JP2721648B2 - Ｕ型プレキャストコンクリート梁の成形装置及び成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は中格子筋を有する鉄筋
組立体を内蔵したＵ型プレキャストコンクリート梁の成
形装置及び成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種成形装置としては、断面形
状上開きコの字形の周辺型枠内に、板材等の内型枠を断
面矩形状に配置し、そして該板材を固定する手段とし
て、各種パイプやボルトを利用しており、周辺型枠に固
定している。

【０００３】ところが鉄筋組立体を内蔵するＵ型プレキ
ャストコンクリート梁を成形する場合には、内型枠を周
辺型枠に固定するために、カゴ状の鉄筋組立体の間をク
ランプ部材などを通したり、また、鉄筋組立体内の空間
にパイプ等の内型枠取付具を取付けなければならず、作
業に非常に手間がかかる。

【０００４】特に、鉄筋組立体内に、内部空間を横切る
中格子筋を備えている鉄筋組立体では、内部空間が中格
子筋により複数の空間に区切られ、各空間が非常に狭く
なっているため、内型枠取付固定作業が一層困難にな
り、作業能率が低下する。

【０００５】本願出願人は、Ｕ型プレキャストコンクリ
ート梁の成形方法として、特願平１−１６４８４４号に
おいて、ゴム製のエアーマットを直接に内側型枠とした
方法を提案し、これにより型枠装置の組立の容易化及び
作業能率の向上等を図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし特願平１−１６
４８４４号の構造あるいは方法では、次のような不具合
がある。 （１）コンクリート成形時において、使用時と同じ状態
の上開きＵ字形に成型するようにしているので、コンク
リートを流し込む作業では、鉄筋組立体両側の狭いスペ
ースから型枠内に流し込まなければならず、作業能率が
よくない。またＵ字形の底部に均等に流し込むのにも手
間がかかる。

【０００７】（２）ゴム製のエアーマットを直接に内型
枠として使用し、袋状体の表面をコンクリート形成面と
して利用しているが、弾性袋状体自体は丸い形状に近づ
くように膨張するため、コンクリート形成面が丸くなっ
てしまい、所定の角柱状にセットすることが不可能であ
る。具体的には、袋状体を膨らませると、梁主筋間から
外方へとはみ出してしまい、所定の角柱状にセットでき
ない。

【０００８】（３）梁主筋間からはみ出すように袋状体
が膨らむことにより、梁柱主筋には袋状体から局部的な
応力がかかり、梁主筋がたわんでしまう。このように梁
主筋がたわんだ状態のままコンクリートを凝固させる
と、製品としてのＵ型プレキャストコンクリート梁は、
設計当初の強度を十分に保つことができなくなる。

【０００９】（４）弾性袋状体を膨張させてその表面を
コンクリート形成面として直接利用し、コンクリートに
接触させる構造では、袋状体の表面の傷みが早く、繰り
返しの使用に耐えることができず、不経済である。

【００１０】（５）Ｕ型プレキャストコンクリート梁
は、建築現場において、その中空部分にコンクリートが
注入され、これと一体となって中実状のコンクリート梁
を構成するが、既成形の周壁と後から現場で注入される
コンクリートとの境目の結合を強固にするために、Ｕ型
コンクリート梁の内面を凸凹状に成形している。この凸
凹を形成するために、前述の従来技術の弾性袋状体で
は、弾性袋状体の表面自体に多数の凸部を形成してい
る。しかし、膨張自在な弾性袋状体の表面に凸凹を形成
することは非常に技術的に困難である。たとえば、多数
の突起部材を張り付けると、膨張時に剥がれ易く、ま
た、膨張時の変形の原因にもなる。

【００１１】

【発明の目的】本願発明の目的は、内型枠の取付固定構
造の簡素化及びその作業能率の向上を図ると共に、コン
クリート梁の品質の維持を図ることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
互いに平行で断面矩形状に配列された複数の梁主筋と、
該梁主筋を外周側から結束する複数のフープ筋と、梁主
筋で形成された内部空間を横切る中格子筋とからなる鉄
筋組立体の周囲に、断面形状Ｕ字形にコンクリート壁を
成形するためのＵ型プレキャストコンクリート梁の成形
装置において、断面形状上開きコの字形の周辺型枠と、
隣合う梁主筋間の各スペースを塞ぐように配置される複
数の板状の内型枠と、中格子筋により区画された各空間
内にそれぞれ挿入可能で、流体の注入により膨張して各
内型枠に内圧を付与する複数の袋状体を備え、周辺型枠
の底面には、鉄筋組立体の下端部を下側成形面より低い
位置に収納する凹部を形成し、周辺型枠の高さを、鉄筋
組立体収納時に、鉄筋組立体の上側にコンクリート壁成
形用の空間部を有する高さとしていることを特徴とする
Ｕ型プレキャストコンクリート梁の成形装置である。

【００１３】請求項２記載の発明は、互いに平行な複数
本の梁主筋と、該梁主筋を外周側から結束する複数のフ
ープ筋と、梁主筋で形成された内部空間を横切るように
設けられた中格子筋とからなる鉄筋組立体の周囲に、断
面形状Ｕ字形にコンクリート壁を成形するＵ型プレキャ
ストコンクリート梁の成形方法において、隣合う梁主筋
間のスペースにこれを塞ぐ板状の内型枠を配置すると共
に、中格子筋により区画された各空間内に膨張可能な袋
状体をそれぞれ挿入し、該袋状体を膨張させることによ
り、各内型枠を外方へ押圧して固定し、断面形状上開き
コの字形の周辺型枠内に、鉄筋組立体の上端部が周辺型
枠の上端よりも低くなるように、かつ鉄筋組立体の下端
が周辺型枠の下側成形面よりも下方に突出するように、
鉄筋組立体を収納支持し、周辺型枠の上方からコンクリ
ートを注入し、使用時とは逆状態の下開きのＵ字形状に
成形することを特徴とするＵ型プレキャストコンクリー
ト梁の成形方法である。

【００１４】

【成形装置の実施例】図１及び図２は、本願発明に係る
Ｕ型プレキャストコンクリート梁に内蔵される鉄筋組立
体１を示しており、断面図を示す図２において、鉄筋組
立体１は、互いに平行で断面矩形状に配列された複数の
梁主筋２と、該梁主筋２を外周側から結束する複数の矩
形状フープ筋３と、梁主筋２で形成された断面矩形状の
内部空間に設けられた中格子筋５，６とから構成されて
いる。梁主筋２は上側に４本、下側に４本備えられてお
り、中格子筋５，６としては細長矩形状の縦向きの鉄筋
部材５と、横向きの鉄筋部材６が設けられている。これ
ら中格子筋５，６により、鉄筋組立体１内の断面を、上
下２段の６つの空間Ｓ１…Ｓ６に区画している。

【００１５】全体側面図を示す図１において、梁主筋２
の両端部にはそれぞれ、周辺型枠の一部をなす小口型枠
端板１５が着脱自在に装着される。

【００１６】図６は、本願請求項１記載の発明を適用し
た成形装置の周辺型枠１２の断面図であり、周辺型枠１
２は、前後方向に長い水平なベース盤１３と、該ベース
盤１３上に垂直に設けられた左右１対の側板１４とか
ら、上開きコの字形に形成され、前後方向両端部に前記
小口型枠端板１５を備えている。

【００１７】ベース盤１３の上面には、一定の厚みを有
する左右１対のスペーサ１７が固定され、該スペーサ１
７の上面が下側形成面として利用される。スペーサ１７
間で形成される凹部１６は鉄筋組立体１の幅に略相当し
ており、鉄筋組立体挿入時には凹部１６内に鉄筋組立体
の下端部がはまり込むようになっている。

【００１８】図３は内型枠２１並びに内圧付加用の弾性
袋状体２２の斜視図である。内型枠２１は、図２の鉄筋
組立体１の各梁主筋間のスペースを塞ぐように、図３の
ように上記スペースに対応する帯板形状に分割され、硬
性樹脂で形成されている。ただし、断面の一側はコンク
リート壁を形成する必要がないので、帯板状の内型枠２
１は合計７枚用意されている。

【００１９】図３の弾性袋状体２２は、図２の中格子筋
５，６により仕切られた各空間Ｓ１〜Ｓ６の断面形状に
十分対応しうる大きさの膨張断面を有するものが備えら
れている。各弾性袋状体２２は、ゴム等で細長く形成さ
れると共に一端部は密封され、他端部に空気注入部２５
を有している。該実施例では、図２の区画空間Ｓ１…Ｓ
６に対応して、図３の弾性袋状体２２は合計６個備えら
れ、またその膨らんだ形状はできるだけ断面矩形状にな
るように形成されている。

【００２０】図８は帯板状の内型枠２１の断面形状を示
しており、内型枠２１の幅方向の両端部は、外方側が幅
狭くなるように傾斜面２１ａとなっており、また、外方
面には多数の突起２４が一体に形成されている。

【００２１】図９は、袋状体２２に空気を注入するため
の空気供給機構であり、エアコンプレッサ３０に接続す
る空気管３１と、該空気管３１から分岐する２つの枝管
３２を備え、各枝管３２に、開閉弁３３及び圧力計３４
を設けると共に、それぞれ３つづつ圧縮空気取出口３５
を設けている。各空気取出口３５には、それぞれ袋状体
２２の空気注入部２５がエアホース３７を介して接続さ
れる。

【００２２】なお、接続方法としては、たとえば下段の
空間Ｓ４〜Ｓ６に挿入される３つの袋状体２２と、上段
の空間Ｓ１〜Ｓ３に挿入される３つの袋状体２２とを、
それぞれ図９の２つの枝管３２に分けて接続する。すな
わち、１つの開閉弁３３の操作により、上段あるいは下
段の任意の段の３つの袋状体２２に対して、同時に空気
を注入できるようになっている。

【００２３】

【成形方法の実施例】前記成形装置を使用したＵ型プレ
キャストコンクリート梁の成形方法の一例を説明する。
まず、下記工程（１）から（６）のように、先組した鉄
筋組立体１に、帯板状の内型枠２１と袋状体２２を装着
する。

【００２４】（１）図４において、鉄筋組立体１の下段
空間Ｓ４〜Ｓ６にそれらの断面形状に応じた弾性袋状体
２２をしぼんだ状態で挿入する。

【００２５】（２）空間Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６に挿入した３
つの袋状体２２に、２／３程度の空気を入れ、各袋状体
２２の四隅を空間Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の各四隅に合わせて
整える。

【００２６】（３）空間Ｓ４，Ｓ６の側面に対応する梁
主筋２間に内型枠２１を差し込む。

【００２７】（４）図５のように上段空間Ｓ１，Ｓ２，
Ｓ３に袋状体２２を挿入し、袋状体２２に２／３程度空
気を入れながら、各袋状体２２の四隅を空間Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３の各四隅に合わせて整える。

【００２８】（５）空間Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の上面及び空
間Ｓ１，Ｓ３の側面の梁主筋間に、対応する内型枠２１
を差し込む。

【００２９】（６）すべての袋状体２２が対応する空間
に挿入され、かつすべての板状内型枠２１が対応する柱
主筋間に差し込まれた状態において、各袋状体２２に
０．９kgf/cm²まで空気を注入する。

【００３０】（７）すべての内型枠２１及び袋状体２２
を組み込んだ鉄筋組立体１を、図６のように周辺型枠１
２内に吊り込み、鉄筋組立体１の下端部を周辺型枠１２
の底部の凹部１６にはめ込み、前後の小口型枠端板１５
をベース盤１３及び側板１４の前後端部に固定する。こ
の場合前側の板１５はすでに鉄筋組立体１の端部に固定
されているので、後側の端板１５を梁主筋２の後部に差
し込み、ベース盤１３等の後面に固定する。

【００３１】（８）６つの袋状体２２に、１．２kgf/cm
²まで同時に空気を注入して、各内型枠２１を内部から
押圧し、フープ筋３に押し付け、固定する。また、この
場合、内型枠２１の幅方向両端が傾斜面２１ａとなって
いることにより、傾斜面２１ａが梁主筋２に当たり、梁
主筋間をきっちりと塞ぐことができる。

【００３２】（９）図６において、まずＰ１のように左
右両側部にコンクリートを打設し（流し込み）、次にＰ
２のように上側部分に打設する。

【００３３】（１０）打設後、２．５時間〜３．０時間
以内に、衝撃を与えないように内型枠２１及び袋状体２
２を抜き取る。

【００３４】（１１）打設後、６．０時間以降に、例え
ばシート等を被せて、蒸気養生を行う。

【００３５】（１２）最終的に図７のようなＵ型プレキ
ャストコンクリート梁が出来上がる。なお、図６は底壁
部が上側となるように逆さ状態で成形しており、図７で
は、通常の使用状態に戻して示している。

【００３６】

【発明の効果】本願請求項１及び２記載の発明によると
次のような効果がある。 （１）内型枠２１を、内型枠内部に挿入した袋状体２２
を膨張させることにより鉄筋組立体１に固定するので、
パイプ、クランプあるいはボルト等で内型枠を周辺型枠
に固定する従来構造に比べて、内型枠の取付固定作業が
簡単になると共に、運搬及び保管も簡単である。

【００３７】特に、鉄筋組立体１が中格子筋５、６を備
えている場合には、従来のパイプ等による内型枠固定構
造では、非常に狭いスペース内でボルト締結作業等を行
わなければならず、取付固定作業が非常に困難なものと
なるが、本願発明のように、板状の内型枠２１を梁主筋
間のスペースに対応するように分割し、かつ、中格子筋
５，６により区画された空間Ｓ１〜Ｓ６ごとに袋状体２
２を挿入して、袋状体２２の膨張により内型枠２１を押
圧固定するようにしていると、取付作業能率の向上が一
層顕著になる。

【００３８】（２）内型枠２１を、袋状体２２を膨張さ
せることにより押圧固定するので、押圧力が内型枠全体
におおむね均等にかかることになり、各内型枠２１を安
定した状態で押さえることができ、品質が向上する。

【００３９】（３）内型枠２１の形状を、梁主筋間のス
ペースに対応する形状に分割して、柱主筋間に差し込ん
でいるので、内型枠２１の装着及び位置決めが容易で、
打設作業中にずれたりする心配もない。

【００４０】（４）局部的に鉄筋に応力がかかった状態
でコンクリートを凝固させると、鉄筋自体がたわんだ状
態で固定されることになり、設計当初の強度をうること
ができないが、本願発明では、梁主筋間にこれを埋める
ように板材の内型枠２１を介在させているので、従来袋
状体を直接に内型枠として利用する場合のように、袋状
体自体が梁主筋間からはみ出して鉄筋に局部応力がかか
ることはなくなり、設計当初の強度を保つことができ、
品質を維持できる。もちろん、コンクリートの内周面も
丸みを帯びることなく角柱形に成形され、コンクリート
周壁の厚みが均一に形成でき、この点でも品質を維持す
ることができる。

【００４１】（５）弾性袋状体を直接内型枠として使用
する従来構造に比べ、本願発明は、袋状体２２自体をコ
ンクリート形成面として利用することはないので、袋状
体２２が直接コンクリートに接触することはなく、袋状
体２２の傷みが少なく、繰り返し使用することができ、
経済的である。

【００４２】（６）Ｕ型プレキャストコンクリート梁
は、実際の建築現場において、その中空部分にコンクリ
ートが注入され、これと既形成の周壁とが一体となって
中実状のコンクリート梁を構成するが、既成形の周壁と
後から現場で成形するコンクリートとの境目の結合を強
固にするための凹凸を、板状の内型枠に形成すればよ
く、従来のように袋状体に直接凹凸を形成する場合に比
べ、簡単に凹凸を形成できる。

【００４３】（７）使用時とは逆の下開きＵ字形に成形
するので、上方からコンクリートを流し込み易く、製造
作業能率が向上する。

【００４４】（８）Ｕ字形コンクリ−ト部材の底壁部１
ｂが、成型時には上側に形成されるので、底部を均等密
度にかつすみやかに充填できる。

【００４５】

【その他の実施例】

（１）中格子筋として、図２のように十字形のものを備
えた鉄筋組立体に限らず、縦向きあるいは横向きの一方
の部材を備えたものにももちろん適用できる。その場合
は、袋状体の数は区画空間に応じて変更される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本願発明にかかる鉄筋組立体の側面図であ
る。

【図２】 図１のII−II断面拡大図である。

【図３】 本願発明にかかる内型枠及び袋状体の斜視図
である。

【図４】 内型枠取付工程を示す鉄筋組立体の断面図で
ある。

【図５】 内型枠及び袋状体を取り付けた状態を示す鉄
筋組立体の断面図である。

【図６】 コンクリート打設工程を示す成形装置の縦断
面図である。

【図７】 完成時の状態を示すＵ型プレキャストコンク
リート梁の縦断面図である。

【図８】 内型枠の断面図である。

【図９】 空気供給装置の配管図である。

【符号の説明】

１ 鉄筋組立体 ２ 梁主筋 ３ フープ筋 ５ 中格子筋 １２ 周辺型枠 １６ 凹部 ２１ 内型枠 ２２ 袋状体

フロントページの続き (72)発明者 才ノ本 忠光 大阪府大阪市中央区島之内１−22−20 大末プレハブ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−176806（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−233206（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−64666（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−16131（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−155431（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに平行で断面矩形状に配列された複
   数の梁主筋と、該梁主筋を外周側から結束する複数のフ
   ープ筋と、梁主筋で形成された内部空間を横切る中格子
   筋とからなる鉄筋組立体の周囲に、断面形状Ｕ字形にコ
   ンクリート壁を成形するためのＵ型プレキャストコンク
   リート梁の成形装置において、断面形状上開きコの字形
   の周辺型枠と、隣合う梁主筋間の各スペースを塞ぐよう
   に配置される複数の板状の内型枠と、中格子筋により区
   画された各空間内にそれぞれ挿入可能で、流体の注入に
   より膨張して各内型枠に内圧を付与する複数の袋状体を
   備え、周辺型枠の底面には、鉄筋組立体の下端部を下側
   成形面より低い位置に収納する凹部を形成し、周辺型枠
   の高さを、鉄筋組立体収納時に、鉄筋組立体の上側にコ
   ンクリート壁成形用の空間部を有する高さとしているこ
   とを特徴とするＵ型プレキャストコンクリート梁の成形
   装置。
2. 【請求項２】 互いに平行な複数本の梁主筋と、該梁主
   筋を外周側から結束する複数のフープ筋と、梁主筋で形
   成された内部空間を横切るように設けられた中格子筋と
   からなる鉄筋組立体の周囲に、断面形状Ｕ字形にコンク
   リート壁を成形するＵ型プレキャストコンクリート梁の
   成形方法において、隣合う梁主筋間のスペースにこれを
   塞ぐ板状の内型枠を配置すると共に、中格子筋により区
   画された各空間内に膨張可能な袋状体をそれぞれ挿入
   し、該袋状体を膨張させることにより、各内型枠を外方
   へ押圧して固定し、断面形状上開きコの字形の周辺型枠
   内に、鉄筋組立体の上端部が周辺型枠の上端よりも低く
   なるように、かつ鉄筋組立体の下端が周辺型枠の下側成
   形面よりも下方に突出するように、鉄筋組立体を収納支
   持し、周辺型枠の上方からコンクリートを注入し、使用
   時とは逆状態の下開きのＵ字形状に成形することを特徴
   とするＵ型プレキャストコンクリート梁の成形方法。