JP2536373B2 - コンクリ―ト梁の施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシェッド，キーパー等の
落石防止構造物の主桁あるいは橋梁の主桁などのコンク
リート梁の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート構造物には多くのコンクリ
ート梁が用いられ、例えば落石防止構造物であるシェッ
ドやキーパーの屋根を構成する主桁や、橋梁の主桁など
が知られている。そして、そのコンクリート梁は、落石
防止構造物では片持ち梁、両端支持梁、この両端支持梁
の内でも単純梁構造や一剛接二ヒンジラーメン構造等と
して用いられたり、橋梁の主桁では両端支持梁などとし
て用いられている。また、前記道路上部を覆うシェッド
の屋根を施工する場合、従来行われていた現場打ちのコ
ンクリート製作に代わって、工場で製作したプレキャス
トコンクリートを用いる方法が広く用いられ、この方法
は屋根を複数の主桁に分割し、その主桁を工場製作し、
その複数のプレキャストコンクリート製の主桁を現場で
組んで屋根を構築するものである。そして、その工場製
作されかつプレストレストを付与した主桁を用いること
により、現場でのコンクリート打設などの作業を軽減
し、また構造的に安定したコンクリート構造物を構築す
ることができる。そして図９に示すように、その主桁Ａ
はＰＣ鋼材Ｂによりプレストレストを付与し、コンクリ
ートのみの場合に比べて断面性能の向上が得られ、その
断面積を比較的小さくすることができる。ところでこの
ような利点のあるプレキャスト製品ではあるが、設計条
件により大型断面が必要となり、例えば図９のおいて高
さ寸法Ｈが２メートルを越えるような場合では、工場の
製作能力あるいは運搬等の問題から実際上製作が困難に
なることがあり、また、工場製作が可能であっても断面
の大型化に伴って主桁Ａの一個あたりの重量が増大し、
現場で特別に大きな能力の重機が必要になるとともに、
その架設作業が煩雑になる面があった。このため大型の
コンクリート梁を製作する場合は、現場打ちコンクリー
トによる現場施工が行われ、図１０は現場打ちコンクリ
ートを用いた片持ち梁状のシェッド構築の一例であり、
同図に示すように、道路上に屋根全体の型枠Ｃを組み、
かつこの型枠Ｃを支持する複数の支持枠Ｄを組み、その
型枠Ｃ内にコンクリートＥを打設してコンクリート梁で
ある屋根Ｆを構築するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の現場打
ちコンクリートによる施工方法では、現場で前記型枠Ｃ
を組み、さらにこの道路全面に張出した型枠Ｃを前記支
持枠Ｄにより支持するというように、屋根全体の型枠Ｃ
とこの型枠Ｃを支持する支持枠Ｄを組むために現場で多
くの工程が必要になり比較的工費が増加するとともに、
上述したプレキャスト製のものを用いる方法に比べて施
工性に劣る面があり、加えて工期の短縮が難しい上に、
打設したコンクリートＥが硬化するまで、前記支持枠Ｄ
により道路を全面的に閉鎖しければならないという欠点
もあった。一方、前記プレキャスト製のものでは、上述
したように例えば断面積が大型化すると製作が実際上困
難になり、かつ架設などの作業が煩雑になり大型の梁の
施工には不向きな面があった。

【０００４】そこで本発明は施工性に優れ、かつ効果的
に構造強度を高めることができるコンクリート梁の施工
方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の方法
は、プレテンション方式で緊張力を付与した下コンクリ
ート梁部材を工場で製作し、この下コンクリート梁部材
を現場に架設し、この下コンクリート梁部材の上部に上
部コンクリートを打設するとともに、この上部コンクリ
ートにポストテンション方式により緊張力を付与するも
のである。

【０００６】また本発明の請求項２の方法は、前記下コ
ンクリート梁部材を現場で両端支持で架設し、その下コ
ンクリート梁部材には前記プレテンション方式により前
記コンクリート梁の自重に抗する強度を付与したもので
ある。

【０００７】

【作用】請求項１の構成により、プレテンション方式に
より緊張力を付与した下コンクリート梁部材を現場にて
架設し、その下コンクリート梁部材を型枠の代わりに用
いて上部コンクリートを打設し、かつその上部コンクリ
ートにポストテンションを付与してコンクリート梁を構
築し、また、プレテンション方式とポストテンション方
式との合成した緊張力によって、前記コンクリート梁に
所定の構造強度を与える。

【０００８】また請求項２の構成により、下コンクリー
ト梁部材の中央側下方を開放した状態で該梁部材の両端
を支持して架設し、この両端のみを支持した下コンクリ
ート梁部材に、上部コンクリートを打設することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。図１ないし図５は本発明の第１実施例を示
し、同図において、道路Ｒの上部に片持ち状に設けられ
るシェッドの屋根１は、プレキャスト製の複数の下コン
クリート梁部材２を道路Ａの長手方向に連結し、その上
部に上部コンクリート３を現場で打設して構築され、そ
の下コンクリート梁部材２の一個の大きさは、例えば道
路幅員方向の幅が１２．５メートル，長手方向の幅が２
メートル程度の大型なものに形成されている。４はコン
クリート基礎壁であり、山側の地盤ＧにＰＣ鋼材等の定
着部材５により定着されており、その上部には段差状の
梁固定部６が形成されている。前記下コンクリート梁部
材２は、平板状の頂版部７と幅方向に連続するウエブ８
と長手方向に連続する横梁部９，９Ａとからなり、その
頂版部７とウエブ８とには、複数のＰＣ鋼材10によって
プレテンション方式で幅方向に緊張力すなわちプレスト
レストが工場製作時に付与されている。さらに、前記横
梁部９，９Ａには、複数のダクト11が長手方向に形成さ
れ、連続する各ダクト11に横締用ＰＣ鋼材12を挿入しポ
ストテンション方式で複数の下コンクリート梁部材２が
一体に緊結される。また、図１中右側の横梁部９と上部
コンクリート３とコンクリート基礎壁４とを幅方向に挿
通するようにしてＰＣケーブル13が配置され、このＰＣ
ケーブル13は前記ＰＣ鋼材10より大径で引張強度が大な
ものが用いられ、また、前記下コンクリート梁部材２に
は、そのＰＣケーブル13を挿通するダクト14が工場にて
形成されており、そのＰＣケーブル13の基端側は、前記
梁固定部６の上方に間隔Ｌを置いて前記コンクリート基
礎壁４に固着される。さらに、前記下コンクリート梁部
材２の基端は前記梁固定部６にアンカーバー15により固
着される。

【００１０】前記下コンクリート梁部材２のＰＣ鋼材10
による緊張力の構成について説明すると、その下コンク
リート梁部材２は、図４に示すように、梁部材自身の自
重をほぼ等分布荷重Ｗ２とし、前記上部コンクリート３
の荷重をほぼ等分布荷重Ｗ３とし、さらにこの上部コン
クリート３上に乗る作業者等の荷重をほぼ等分布荷重Ｗ
として構造計算され、該下コンクリート梁部材２を架設
状態である一端固定、他端自由支持の梁と考え、図４中
下部に示すモーメント分布において、下コンクリート梁
部材２のほぼ中央に働く最大曲げモーメントＭｍａｘに
抗するように前記ＰＣ鋼材10によりプレストレストを付
与している。なお図４において、一端固定とは前記アン
カーバー15による前記梁固定部６の支持状態であり、他
端自由支持とは支持枠16による支持状態である。そし
て、複数の前記ＰＣ鋼材10でプレテンション方式により
付与した緊張力、すなわち該ＰＣ鋼材10の縮まろうとす
る弾性復元力等により、前記最大曲げモーメントＭｍａ
ｘに抗する構造強度をコンクリートに与えている。この
場合そのモーメントの働きにより、前記下コンクリート
梁部材２の下部側には引張応力が働くため、前記ＰＣ鋼
材10は下コンクリート梁部材２の断面下部側に密に配設
することが好ましい。

【００１１】図中17は囲いブロック、18は前記上部コン
クリート３上に敷設したサンドクッション18である。ま
た、前記コンクリート梁部材２と上部コンクリート３と
によりコンクリート梁19が構成される。さらに下コンク
リート梁部材２にはジベル鉄筋23が長さ方向等間隔及び
幅方向等間隔に複数固定されている。

【００１２】次ぎに前記シェッドの施工方法を説明する
と、まず現場において道路Ｒの谷側に支持枠16を組み、
重機を用いて下コンクリート梁部材２を吊り上げ、前記
梁固定部６と支持枠16との間に架設し、かつその基端側
は前記アンカーバー15を介して梁固定部６に固定し、先
端側は前記支持枠16上に載置して架設する。この場合下
部コンクリート梁部材２の下方の道路Ｒはほぼ全面的に
開放され、重機などの工事作業車以外の場所は通行が可
能となる。そして複数の下コンクリート梁部材２を、ダ
クト11に挿通した横締用ＰＣ鋼材12により一体に緊結す
る。また、基端を前記コンクリート基礎壁４に固着した
ＰＣケーブル13を、下コンクリート梁部材２のダクト14
に挿通し、横梁部９の谷側外面の緊結具14Ａにより仮緊
張を行う。このようにして下コンクリート梁部材２を架
設した後、上部コンクリート３を打設して複数の下コン
クリート枠部材２を一体化する。そしてこの上部コンク
リート３が硬化したら前記ＰＣケーブル13をポストテン
ション方式で本緊張し所定の緊張力を付与し、そのＰＣ
ケーブル13のポストテンション方式による緊張力と前記
ＰＣ鋼材10のプレテンション方式による緊張力との合成
により、コンクリート梁19に所定の構造強度を付与す
る。すなわち屋根１，サンドクッション18，囲いブロッ
ク17，前記作業者等及び所定の落石荷重などに対し、片
持ち梁状のシェッドの屋根１に所定の構造強度を付与す
る。前記ＰＣケーブル13の本緊張後、屋根１の上部に囲
いブロック17を取り付けるとともに、サンドクッション
13を敷設し、また、前記支持枠16も前記ＰＣケーブル13
の本緊張後に撤去可能となる。そして比較例として、図
９に示した従来の工場一体型のプレストレストコンクリ
ート製の高さ寸法Ｈが３メートルのものに対して、下コ
ンクリート梁部材２の高さが最大１メートル、上部コン
クリートの高さが最大１．４メートル程度で同一の断面
性能を得ることができ、プレテンション方式とポストテ
ンション方式との組み合わせによる合成した緊張力によ
り、効果的に断面性能を高めることができる。

【００１３】このように本実施例では、プレテンション
方式で緊張力を付与した下コンクリート梁部材２を工場
で製作し、この下コンクリート梁部材２を現場に架設
し、この下コンクリート梁部材２の上部に上部コンクリ
ート３を打設するとともに、この上部コンクリート３に
ポストテンション方式により緊張力を付与するコンクリ
ート梁19の施工方法であるから、ポストテンション方式
による緊張力とプレテンション方式による緊張力との合
成により、コンクリート梁19の断面を小型化し、かつそ
の構造強度を効果的に高めることができる。また、工場
で製作する下コンクリート梁部材２は比較的小型かつ軽
量なものになるため、現場での据付作業が容易になり施
工性が向上し、また、その下コンクリート梁部材２の上
部に現場打ちコンクリートである上部コンクリート３を
打設するため、この上部コンクリート３用の型枠が不要
となり、施工コストの削減が図られる。しかもその上部
コンクリート３によりジベル鉄筋23を介して複数の下コ
ンクリート梁部材２が一体化され、コンクリート梁19に
高い強度が得られる。

【００１４】またこのように本実施例では、下コンクリ
ート梁部材２を現場で両端支持で架設し、その下コンク
リート梁部材２にはプレテンション方式によりコンクリ
ート梁19の自重に抗する構造強度を付与したものである
から、従来の現場打ちコンクリートによる方法のように
道路全体に支持枠16を設ける必要がなく、工費の削減が
可能となり、また、架設状態で下部の道路Ｒの通行を確
保することができる。

【００１５】また実施例上の効果として、実施例の片持
ち梁状のコンクリート梁19においては、支持枠16を撤去
後、コンクリート梁19は、片持ち梁となって図５のよう
なモーメントが作用し、その断面上部に引張力が働くた
め、この引張力にＰＣケーブル13の緊張力が作用して効
果的に構造強度を高めることができる。さらに、上部コ
ンクリート２の打設前にＰＣケーブル13を仮緊張したこ
とにより、一層安定して上部コンクリート２を打設する
ことができる。また、ＰＣケーブル13を下コンクリート
梁部材２に対して斜めに配置し、その先端を該下コンク
リート梁部材２の谷側において該梁部材２に挿通し、か
つＰＣケーブル13の基端を、梁固定部６と間隔Ｌを置い
てコンクリート基礎壁４に固着したことにより、梁固定
部６をモーメントの基準点とした場合、屋根１の荷重と
落石荷重等に対するＰＣケーブル13の緊張力の釣り合い
において、間隔Ｌを比較的大きく取ることにより、ＰＣ
ケーブル13の緊張力を比較的小さくしながら、コンクリ
ート梁19の強度を向上することができる。

【００１６】図６は本発明の第２実施例を示し、前記第
１実施例と同一部分に同一符号を付しその詳細な説明を
省略して詳述すると、コンクリート梁である屋根１Ａ
を、コンクリート基礎壁４とコンクリート柱20とにより
支持したシェッドの例を示し、幅方向にほぼ同一厚さに
形成された下コンクリート梁部材２Ａを、工場にてＰＣ
鋼材10によりプレテンション方式で緊張力を付与し、そ
の下コンクリート部材２Ａの基端をアンカーバー15を介
して梁固定部６に固定し、先端のウエブ８下面を前記支
柱20に載置した状態でＰＣ鋼材21を下コンクリート梁部
材２Ａに挿通して剛結し、さらに複数の下コンクリート
梁部材２Ａを横締用ＰＣ鋼材12により長手方向一体に緊
結する。この場合下コンクリート部材２Ａには、第１実
施例と同様に、下コンクリート部材２Ａと上部コンクリ
ート３Ａと作業者等の荷重とを合わせた等分布荷重によ
る最大曲げモーメントに抗するよう前記ＰＣ鋼材10によ
りプレストレストを付与している。そのようにして下コ
ンクリート梁部材２Ａを架設した後、この梁部材２Ａの
上部に上部コンクリート３Ａをほぼ一定厚さに打設し、
複数の下コンクリート梁部材２Ａを一体化するととも
に、その上部コンクリート３ＡをＰＣケーブル13でポス
トテンション方式により緊張して所定の緊張力を付与す
る。そして、このＰＣケーブル13のポストテンション方
式による緊張力と前記ＰＣ鋼材10のプレッテンション方
式による緊張力との合成により、コンクリート梁である
屋根１Ａに所定の構造強度、すなわち屋根１Ａの自重と
落石荷重等の合成荷重に抗する構造強度を備えた構造物
を構築する。

【００１７】このように本実施例では、プレテンション
方式で緊張力を付与した下コンクリート梁部材２Ａを工
場で製作し、この下コンクリート梁部材２Ａを現場に架
設し、この下コンクリート梁部材２Ａの上部に上部コン
クリート３Ａを打設するとともに、この上部コンクリー
ト３Ａにポストテンション方式により緊張力を付与する
コンクリート梁である屋根１Ａの施工方法であるから、
ポストテンション方式による緊張力とプレテンション方
式による緊張力との合成により、屋根１Ａの断面を小型
化しかつその構造強度を効果的に高めることができ、ま
た本実施例では、下コンクリート梁部材２Ａを現場で両
端支持で架設し、その下コンクリート梁部材２Ａにはプ
レテンション方式によりコンクリート梁である屋根１Ａ
の自重に抗する構造強度を付与したものであるから、上
部コンクリート３Ａの打設時に下コンクリート梁部材２
Ａの両端以外を別個の支持枠等により支持する必要がな
く、第１実施例と同様な作用，効果を有する。

【００１８】図７及び図８は本発明の第３実施例を示
し、上記第１実施例と同一部分に同一符号を付しその詳
細な説明を省略して詳述すると、この例では橋梁の主桁
に本発明を適用したものであり、図７において、河川な
どに複数の支柱30を立設し、これら支柱30に例えば４枚
のコンクリート梁である主桁31を架設する。この主桁31
は、下コンクリート梁部材32と上部コンクリート33とを
一体にしてなるものであり、その下コンクリート梁部材
32は、頂版部34と長手方向に連続した複数のウエブ35か
らなり、この頂版部34とウエブ35とに、複数のＰＣ鋼材
36によってプレテンション方式で緊張力すなわちプレス
トレストを付与し、その緊張力により、下コンクリート
梁部材32と上部コンクリート33と作業者等の荷重による
最大曲げモーメントに抗する構造強度を下コンクリート
梁部材32に付与している。そしてその工場で製作し、か
つプレストレストを付与した下コンクリート梁部材32
を、前記支柱30，30間に架設し、図７において、左右一
対の下コンクリート梁部材32，32の上部に上部コンクリ
ート33を打設し、左右一対の下コンクリート梁部材32，
32を一体化し、かつその２枚の梁部材32，32に渡る上部
コンクリート33にＰＣケーブル37でポストテンション方
式により緊張力を付与し、このＰＣケーブル37のポスト
テンション方式による緊張力と前記ＰＣ鋼材36のプレテ
ンション方式による緊張力との合成により、主桁31の自
重と通行荷重などに抗する所定の構造強度を前記主桁31
に付与している。

【００１９】このように本実施例では、プレテンション
方式で緊張力を付与した下コンクリート梁部材32を工場
で製作し、この下コンクリート梁部材32を現場に架設
し、この下コンクリート梁部材32の上部に上部コンクリ
ート33を打設するとともに、この上部コンクリート33に
ポストテンション方式により緊張力を付与するコンクリ
ート梁である主桁31の施工方法であるから、ポストテン
ション方式による緊張力とプレテンション方式による緊
張力との合成により、コンクリート梁である主桁31の断
面を小型化しかつその構造強度を効果的に高めることが
でき、第１実施例と同様な作用，効果を有し、また本実
施例では、下コンクリート梁部材32を現場で両端支持で
架設し、その下コンクリート梁部材32にはプレテンショ
ン方式によりコンクリート梁である主桁31の自重に抗す
る構造強度を付与したものであるから、上部コンクリー
ト33の打設時に下コンクリート梁部材32の両端を支柱30
により支持するだけでよく、河川等に設ける橋梁のよう
にその支柱30間において主桁31の中央を仮支持すること
が難しい梁部材において有効であり、また、大型で大重
量の主桁の場合、下が河川等であるため吊込み作業に制
約を受ける架設場所において、本発明では比較的軽量な
下コンクリート枠部材32のみを吊込むだけですむため、
その吊込み作業を容易に行うことができる。

【００２０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実
施が可能である。例えば第２実施例で示したシェッドの
屋根１Ａにおいて、コンクリート支柱を設けずにその屋
根を片持ち状に構築してもよい。また、下コンクリート
梁部材の大きさ，寸法，形状等は適宜選定可能である。
さらに、本発明のコンクリート梁は、その使用条件によ
り落石，通行荷重のみに限らず、崩土，雪崩等の荷重を
考慮してもよい。さらにまた、下コンクリート梁部材２
Ａ及び主桁31にも、第１実施例で示したジベル鉄筋23を
設けることができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の請求項１の方法は、プレテンシ
ョン方式で緊張力を付与した下コンクリート梁部材を工
場で製作し、この下コンクリート梁部材を現場に架設
し、この下コンクリート梁部材の上部に上部コンクリー
トを打設するとともに、この上部コンクリートにポスト
テンション方式により緊張力を付与するコンクリート梁
の施工方法であり、施工性に優れ、かつ効果的に構造強
度を高めることができるコンクリート梁の施工方法を提
供することができる。

【００２２】また本発明の請求項２の方法は、前記下コ
ンクリート梁部材を現場で両端支持で架設し、その下コ
ンクリート梁部材には前記プレテンション方式により前
記コンクリート梁の自重に抗する強度を付与したコンク
リート梁の施工方法であり、下コンクリート梁部材の両
端を支持した状態で上部コンクリートを打設することが
でき、施工性に優れ、かつ効果的に構造強度を高めるこ
とができるコンクリート梁の施工方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す施工方法を説明する
断面図である。

【図３】本発明の第１実施例を示す図２のＹ−Ｙ線断面
図である。

【図４】本発明の第１実施例を示す下コンクリート梁部
材に働く曲げモーメントを説明する側面説明図である。

【図５】本発明の第１実施例を示すコンクリート梁に働
く曲げモーメントを説明する側面説明図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す断面図である。

【図７】本発明の第３実施例を示す側面図である。

【図８】本発明の第３実施例を示す図７のＺ−Ｚ線の拡
大断面図である。

【図９】従来例を示すプレキャストコンクリート梁の断
面図である。

【図１０】従来例を示す現場打ちコンクリートによるコ
ンクリート梁の断面図である。

【符号の説明】

２，２Ａ 下コンクリート梁部材 ３，３Ａ 上部コンクリート 10 ＰＣ鋼材 13 ＰＣケーブル 19 コンクリート梁 １Ａ 屋根（コンクリート梁） 31 主桁（コンクリート梁） 32 下コンクリート梁部材 33 上部コンクリート 36 ＰＣ鋼材 37 ＰＣケーブル

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレテンション方式で緊張力を付与した
   下コンクリート梁部材を工場で製作し、この下コンクリ
   ート梁部材を現場に架設し、この下コンクリート梁部材
   の上部に上部コンクリートを打設するとともに、この上
   部コンクリートにポストテンション方式により緊張力を
   付与することを特徴とするコンクリート梁の施工方法。
2. 【請求項２】 前記下コンクリート梁部材を現場で両端
   支持で架設し、その下コンクリート梁部材には前記プレ
   テンション方式により前記コンクリート梁の自重に抗す
   る強度を付与したことを特徴とする請求項１記載のコン
   クリート梁の施工方法。