JP3769673B2 - Construction method of concrete structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱、橋脚、梁、壁などの長尺物となるコンクリート構造物の構築に際して、複数の主筋を取り囲むように横断面内に複数配置する環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば柱や橋脚などの柱状コンクリート構造物の構築に際して、鉛直方向に立設した複数の主筋bの外周を囲むように、通常、帯鉄筋を配置する。帯鉄筋は、コンクリート構造物の外周形状によって楕円形状、長円形状又は矩形状に形成した鉄筋を、主筋bの上方から挿入して配置するのが一般的である。
そして、この帯鉄筋にかえて、主筋b群の一部を囲む環状の環状帯筋aを使用して、環状帯筋aの投影断面の一部が重なるように複数の環状帯筋aを配置する場合がある。この配筋は、インターロッキング配筋と呼ばれ、円形状の環状帯筋aを使用した実施例が特許文献1に、螺旋状の環状帯筋を重ね合わせた実施例が特許文献2に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−193283号公報(図12)
【特許文献2】
特開2001−248305号公報(図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のインターロッキング配筋を施したコンクリート構造物の構築方法においては以下のような課題がある。
<イ>円形状の独立した環状帯筋aを使用してインターロッキング配筋をおこなう場合、左右の環状帯筋aを交互に挿入したり、環状帯筋aの一部を繋いで一段ずつ挿入したりしていた(図7参照)。このため、手間がかかり作業効率が悪かった。また、一本の連続した鉄筋で連続帯筋群cを製作して配置する場合もあるが、連続帯筋群cの構造が複雑となり、製作に手間がかかる(図8参照)。
<ロ>螺旋状の環状帯筋を挿入する場合は、螺旋状の環状帯筋を柱状構造物の上部に吊り上げる必要があるため、大型のクレーンを必要とすることが多い。また、予め螺旋状の環状帯筋を製作するには、作業ヤードや運搬手段による大きさの制限があった。
<ハ>コンクリート構造物の横断面の縦横比が大きくなると、3連(図7,8)、4連(図示せず)又はそれ以上の環状帯筋aを配置することになる。主筋bが林立する領域に、重ね合わせ部を複数有する環状帯筋aを配置する作業は、複雑な作業となり手間がかかる。
【0005】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても簡単にインターロッキング配筋がおこなえるコンクリート構造物の構築方法を提供することを目的とする。
また、コンクリート構造物の横断面の縦横比が大きくなってもインターロッキング配筋がおこなえるコンクリート構造物の構築方法を提供することを目的とする。
さらに、強固な結合力によって構造耐力が充分に確保できるコンクリート構造物の構築方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本願の第1発明は、コンクリート構造物の主筋を取り囲む環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法において、前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群と、別の前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群とを、重ね合わせることなく配置し、両方の環状帯筋群間の側部に、本体部とその両端に設けた脚部で構成するリンク筋を一方の環状帯筋群が囲む主筋と、他方の環状帯筋群が囲む主筋の両方に掛け渡されるように配置して接続し、コンクリートを充填して、環状帯鉄筋群が一体化されたコンクリート構造物を形成することを特徴とした方法である。
【0007】
【発明の実施の形態1】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態1について説明する。
【0008】
<イ>インターロッキング配筋
投影断面が円形や多角形等の環状をした環状帯筋2の一部を、隣接する環状帯筋2に重ねて配置する、インターロッキング配筋という配筋方法がある。柱、橋脚、梁、壁などの長尺物のコンクリート構造物4には、複数の主筋3が軸方向に配置されている。この主筋3群の一部を環状帯筋2で囲み、隣接して配置した環状帯筋2の一部と投影断面で重ね合わせるのがインターロッキング配筋である。
本発明においては、複数の環状帯筋2を投影断面の一部で重ね合わせた環状帯筋群20と、環状帯筋群20間を接続するリンク筋1によってコンクリート構造物を構築する。
【0009】
<ロ>環状帯筋
環状帯筋2は、投影断面が環状の閉じた形状をした帯鉄筋に相当する部材である。環状の形状は、円形、長円形、楕円形、多角形などが採用できる。環状帯筋2は、通常、鉄筋、PC鋼線、PC鋼より線、フレキシブル鉄筋などで形成するが、非鉄金属や炭素繊維又はアラミド繊維などで製造した引張り材を使用することもできる。
環状帯筋2は、1本の鉄筋を例えば円形に加工して独立した一つの環状帯筋2として製造することができる。こうして成形した環状帯筋2は、主筋3の軸方向に間隔をおいて複数段に配置して使用する。
また、延長の長い一本の鉄筋を螺旋状に成形して環状帯筋2を成形することもできる。
【0010】
<ハ>環状帯筋群
環状帯筋群20は、複数の環状帯筋2を、投影断面で一部が重なるように配置した集合体である。
環状帯筋群20は、予め独立した円形の環状帯筋2,2を接続して形成することができる。また、主筋3群に左右相互に挿入しながら環状帯筋群20を形成してもよい。
また、螺旋状の環状帯筋2,2同士の一部を重ね合わせて環状帯筋群20を形成することもできる。
さらに、図8に示すように、延長の長い一本の鉄筋によって横方向に連続する環状帯筋a群を成形し、さらに縦方向にも連続して複数段の環状帯筋群を成形した公知の連続帯筋群cも、環状帯筋群20として使用することができる。
ここで、施工性からいえば、環状帯筋群20には、2列の環状帯筋2,2から形成されるものを使用するのが好ましい。
【0011】
<ニ>リンク筋
リンク筋1は、環状帯筋群20間を接続する部材である。
リンク筋1は、本体部11とその両端に設けた脚部12で構成する。例えば、コの字型のリンク筋1は、直線の本体部12の両側を直角に折り曲げて脚部12を形成することによって製作できる。また、開口部を有するC型のリンク筋1のように、本体部11と脚部12の境界が必ずしも明確にならない形状もある。
リンク筋1は、環状帯筋群20a,20b間の側部に配置する。リンク筋1は、投影断面上、2本のリンク筋1が向かい合うように配置するのが好ましい(図1参照)。向かい合ったリンク筋1の脚部12は、図1に示すように離れていてもよいし、重なったり、接触したりしてもよい。
また、リンク筋1は、両側の環状帯筋群20と、投影断面において重なっていればよく、必ずしも、環状帯筋群20に溶接などで固定する必要はない。
【0012】
<ホ>コンクリート構造物の構築方法
複数の主筋3を立設した主筋群に環状帯筋群20を配置する。
環状帯筋群20a,20bは、重なり合わないように配置する(図1参照)。環状帯筋群20a,20bが重なり合わないように配置するのは、施工性を考慮したものであるため、環状帯筋群20a,20b同士の接触を禁止するものではない。
そして、環状帯筋群20a,20b間の側方からリンク筋1を挿入する。リンク筋1は、両端の脚部12,12間が開放しているため、容易に環状帯筋群20a,20b間に挿入することができる。リンク筋1は、例えば一方の環状帯筋群20aが囲んだ主筋3aと、他方の環状帯筋群20bが囲んだ主筋3bとを掛け渡すように配置する。
図2に、主筋3群を複数段の環状帯筋群20a,20bとリンク筋1で囲んだ場合の側面図を示す。
【0013】
長尺物のコンクリート構造物4は、横断面のすべてにコンクリートを充填して中実に構築すると自重が大きくなりすぎるため、中空に構築する場合がある。図3は、中空の橋脚4aを構築した実施例の断面図である。
図3に示すような中空断面の外殻本体部は、縦横比の大きな構造となる。このため、環状帯筋2を配置したインターロッキング配筋をおこなおうとすると、3連以上の環状帯筋2を連続して配置する必要がある。
そこで、本発明のリンク筋1によって、環状帯筋群20間を接続して、全体としてインターロッキング配筋と同等の効果が得られるようにする。例えば、2連の環状帯筋群20と角部に配置する環状帯筋2によって、中空断面の橋脚4aを構築する。2連の環状帯筋群20は施工性も良いため、角部に1連の環状帯筋2を配置して、その間に2つの環状帯筋群20を配置する。そして、環状帯筋群20,20間をリンク筋1aで接続し、環状帯筋群20と環状帯筋2の間をリンク筋1bで接続する。このようにリンク筋1a,1bを使用することで、中空断面や壁などの縦横比の大きな構造物も、インターロッキング配筋にして構築することができる。なお、角部の環状帯筋2と環状帯筋群20を接続するリンク筋1bは、省略することができる。
【0014】
<ヘ>リンク筋の効果
図4は、リンク筋1を配置したことによる効果を確認するためにおこなった実験結果を示した図である。
実験は、図1のようにリンク筋1を配置した場合(図4の「リンク筋有り」)と、リンク筋を配置せずに、環状帯筋群20a,20bのみを配置した場合(図4の「リンク筋なし」)と、主筋1群の外周を1列の環状帯筋2で囲んだ場合(図4の「従来の帯鉄筋」)についておこなった。
ここで、実験に使用した主筋3は直径13mmの異形鉄筋(D13)、環状帯筋2は直径6mmの異形鉄筋(D6)、リンク筋1は直径6mmの異形鉄筋(D6)である。また載荷は、L型加力フレームにより一定軸応力(1.5MPa)を作用させた状態で、試験体橋軸直角方向に逆対称曲げモーメントを作用させておこなう。加力履歴は、部材角1/1600、1/800を各1サイクル、続いて1/400、1/200、1/100・・・を各3サイクルずつ繰り返す正負交番載荷とする。
【0015】
図4は、材料公称強度に基づいて算定した各試験体のせん断力と変位の関係曲線である。この図から、リンク筋1を配置すると、明らかにせん断力に対するコンクリート構造物の耐力が向上することがわかる。また、試験による試験体の破壊状況を観察すると、「リンク筋なし」の場合は1/200〜1/100の加力において環状帯筋群20a,20b間にせん断ひび割れが集中し、2本の柱としての破壊状況に移行した。これに対して「リンク筋有り」の場合は、1/100の繰り返し載荷においてもほぼ健全な状態を保つことができた。
図5に各試験体の荷重と変位の関係を示した。「リンク筋なし」の場合の試験値と計算値を示した図5(a)によれば、「リンク筋なし」の場合は1/200〜1/100において一体型壁式橋脚からせん断割裂を経て2本の柱としての挙動に移行し、ほぼ計算値に漸近していくことがわかる。一方、「リンク筋有り」の場合の試験値と計算値を示した図5(b)によれば、「リンク筋有り」の場合は1/50の大変形時まで一体型壁式橋脚として挙動することがわかる。
【0016】
【発明の実施の形態2】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、環状帯筋2をプレキャスト部材に予め取り付けておくことで、簡単にインターロッキング配筋がおこなえるコンクリート構造物の構築方法について説明する。なお、実施の形態1と同様の内容については記載を省略する。
【0017】
<イ>ハーフプレキャスト部材
ハーフプレキャスト部材5は、環状帯筋2の一部を埋め込んで予め構築した部材である。部材の一部をプレキャストにすることで、品質及び作業効率が向上し、結合部を現地で構築することで、構造物としての一体性を確保することができる。
例えば、重ね合わせ部以外の環状帯筋2をコンクリートに埋め込んで、四角柱状のハーフプレキャスト部材5を製作する。そして、四角柱の側面から露出した環状帯筋2を、対向して配置した他方のハーフプレキャスト部材5の露出した環状帯筋2に投影断面で重ね合わせる。ハーフプレキャスト部材5,5間には、コンクリート7を充填して両者を一体化し、柱状構造物4bを構築する(図6(a)参照)。このように、予めコンクリート構造物の一部を製作しておくことで、簡単にインターロッキング配筋をおこなうことができる。
【0018】
<ロ>プレキャスト型枠
プレキャスト型枠6とは、コンクリート構造物4と一体化させる型枠である。このため、プレキャスト型枠6を使用する場合は、コンクリート構造物4の外面は、プレキャスト型枠6によって形成される。このプレキャスト型枠6に、環状帯筋2を予め配置しておく。例えば、プレキャスト型枠6を製作するときに、環状帯筋2を設置した両側にプレキャスト型枠6を製作するための型枠を配置し、プレキャスト型枠6の壁部61,61と環状帯筋2が一体になるようにコンクリートを充填して製作をおこなう。図6(b)及び(c)に示したプレキャスト型枠6aは、対向する二枚の壁部61,61とその間に配置した2列の環状帯筋2からなるプレキャスト型枠6aである
端部に配置するプレキャスト型枠6bは、断面をコの字型とした壁部62と、環状帯筋2によって製作することもできる。
図6(b)は、端部にハーフプレキャスト部材5,5を配置し、中間部にプレキャスト型枠6a,6aを配置し、内側にコンクリート7を充填して製作した壁状構造物4cである。
また、図6(c)は、端部に断面コの字型のプレキャスト型枠6b,6bを配置し、中間部にプレキャスト型枠6a,6a,6aを配置し、内側にコンクリート7を充填して製作した壁状構造物4dである。このように、プレキャスト型枠6に予め環状帯筋2を配置しておくことで、簡単にインターロッキング配筋をおこなうことができる。
【0019】
【発明の効果】
本発明のコンクリート構造物の構築方法は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
<イ>リンク筋を使用することで、複雑な配筋作業を回避することができる。このため、投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても、簡単にインターロッキング配筋がおこなえる。
<ロ>環状帯筋を取り付けたプレキャスト部材を使用することで、複雑な配筋作業を回避することができる。このため、投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても、簡単にインターロッキング配筋がおこなえる。
<ハ>投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても簡単にインターロッキング配筋がおこなえるため、縦横比の大きいコンクリート構造物にもインターロッキング配筋がおこなえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリンク筋を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図
【図2】リンク筋を配置したコンクリート構造物の実施例の側面図
【図3】中空のコンクリート構造物の実施例の断面図
【図4】せん断力と変位の関係を示した関係図
【図5】(a)「リンク筋なし」の場合の荷重と変位の関係を示した関係図(b)「リンク筋有り」の場合の荷重と変位の関係を示した関係図
【図6】(a)ハーフプレキャスト部材を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図(b)ハーフプレキャスト部材とプレキャスト型枠を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図(c)プレキャスト型枠を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図
【図7】従来の3連の環状帯筋を配置した実施例の斜視図
【図8】従来の連続帯筋群の実施例の斜視図
【符号の説明】
1・・・リンク筋
11・・本体部
12・・脚部
2・・・環状帯筋
20・・環状帯筋群
3・・・主筋
4・・・コンクリート構造物
5・・・ハーフプレキャスト部材
6・・・プレキャスト型枠[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the construction of a concrete structure that is a long object such as a pillar, a bridge pier, a beam, or a wall, the present invention provides a projection cross-section of a part of an annular band that is arranged in a transverse section so as to surround a plurality of main bars. The present invention relates to a method for constructing a concrete structure that is constructed by overlapping.
[0002]
[Prior art]
For example, when constructing a columnar concrete structure such as a column or a bridge pier, a band reinforcing bar is usually arranged so as to surround the outer periphery of a plurality of main bars b erected in the vertical direction. In general, the reinforcing bars are arranged by inserting reinforcing bars formed in an elliptical shape, an oval shape or a rectangular shape according to the outer peripheral shape of the concrete structure from above the main reinforcing bars b.
Then, instead of the band reinforcing bar, a plurality of annular band reinforcing bars a are arranged so that a part of the projected cross section of the annular band a overlaps, using an annular ring band a surrounding a part of the main reinforcing bar b group. There is a case. This bar arrangement is called interlocking arrangement, and an example using a circular annular band a is disclosed in
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-193283 A (FIG. 12)
[Patent Document 2]
JP 2001-248305 A (FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional method for constructing a concrete structure with interlocking reinforcement has the following problems.
<I> When interlocking bar arrangement is performed using circular independent circular band a, the left and right annular band a is inserted alternately, or a part of the circular band a is connected and inserted step by step. (See FIG. 7). For this reason, it took time and work efficiency was poor. In some cases, the continuous band group c may be manufactured and arranged with a single continuous reinforcing bar, but the structure of the continuous band group c becomes complicated and takes time to manufacture (see FIG. 8).
<B> When inserting a spiral annular strip, it is necessary to suspend the spiral annular strip on the top of the columnar structure, and thus a large crane is often required. In addition, in order to manufacture a spiral annular band in advance, the size of the work yard or the transportation means is limited.
<C> When the aspect ratio of the cross section of the concrete structure is increased, three (Figs. 7 and 8), four (not shown) or more annular strips a are arranged. The operation of placing the annular band a having a plurality of overlapping portions in the region where the main bar b stands is complicated and takes time.
[0005]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention was made in order to solve the above-described conventional problems, and the construction of a concrete structure in which interlocking bar arrangement can be easily performed even when the number of annular band bars arranged on the projected cross section increases. It aims to provide a method.
It is another object of the present invention to provide a method for constructing a concrete structure in which interlocking bar arrangement can be performed even when the aspect ratio of the cross section of the concrete structure is increased.
It is another object of the present invention to provide a method for constructing a concrete structure in which structural strength can be sufficiently secured by a strong bonding force.
The present invention achieves at least one of these objects.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object , the first invention of the present application is the construction method of a concrete structure in which a part of the annular band surrounding the main reinforcement of the concrete structure is overlapped and constructed in a projected section. Annular band muscle group that overlaps a part of the projected section and an annular band group that overlaps another part of the projected section are arranged without overlapping, and the side between both annular band groups The link bars composed of the main body part and the legs provided at both ends thereof are arranged so as to be stretched over both the main muscles surrounded by one annular band group and the main bars surrounded by the other annular band group. It is a method characterized in that it is connected and filled with concrete to form a concrete structure in which the annular rebars are integrated .
[0007]
DESCRIPTION OF THE
[0008]
<A> Interlocking bar arrangement There is a bar arrangement method called interlocking bar arrangement in which a part of the
In the present invention, a concrete structure is constructed by an
[0009]
<B> Annular band Reinforcing
The
Further, the
[0010]
<C> Annular band muscle group The
The
Alternatively, a part of the spiral
Furthermore, as shown in FIG. 8, a publicly known annular band a group that is continuous in the lateral direction is formed by a single long reinforcing bar, and a plurality of annular band groups are formed continuously in the vertical direction. The continuous band muscle group c can also be used as the annular
Here, from the viewpoint of workability, it is preferable to use a
[0011]
<D> Link muscle The
The
The
Moreover, the link reinforcement |
[0012]
<E> Construction method of concrete
The annular
Then, the
FIG. 2 shows a side view when the
[0013]
The long
The outer shell main body having a hollow cross section as shown in FIG. 3 has a large aspect ratio. For this reason, if it is going to perform interlocking arrangement | positioning which has arrange | positioned the
Thus, the link bars 1 of the present invention connect the
[0014]
<Effect> Effect of Link Muscle FIG. 4 is a diagram showing a result of an experiment performed for confirming the effect of arranging the
In the experiment, the
Here, the
[0015]
FIG. 4 is a relationship curve between shear force and displacement of each specimen calculated based on the nominal strength of the material. From this figure, it can be seen that the placement of the link bars 1 clearly improves the strength of the concrete structure against shearing forces. In addition, when observing the state of fracture of the specimen by the test, in the case of “without link reinforcement”, shear cracks concentrate between the
FIG. 5 shows the relationship between the load and displacement of each specimen. According to FIG. 5A showing the test value and the calculated value in the case of “no link reinforcement”, in the case of “no link reinforcement”, the shear splitting is performed from the integral wall type pier at 1/200 to 1/100. It turns out that it moves to the behavior as two pillars, and asymptotically approaches the calculated value. On the other hand, according to FIG. 5 (b) showing the test value and the calculated value in the case of “with link reinforcement”, in the case of “with link reinforcement”, it behaves as an integrated wall type pier until a large deformation of 1/50. I understand that
[0016]
Second Embodiment of the Invention
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the second embodiment, a method for constructing a concrete structure in which interlocking bar arrangement can be easily performed by attaching an
[0017]
<A> Half precast member The half
For example, the quadrangular prism-shaped half
[0018]
<B> Precast formwork The
FIG. 6B shows a wall-like structure 4c manufactured by arranging half
FIG. 6 (c) shows pre-cast molds 6b and 6b having a U-shaped cross section at the end, pre-cast molds 6a, 6a and 6a at the middle, and
[0019]
【The invention's effect】
Since the construction method of the concrete structure of the present invention is as described above, the following effects can be obtained.
<A> By using link bars, complicated bar arrangement work can be avoided. For this reason, even if the number of the annular band reinforcement arrange | positioned in the projected cross section increases, interlocking reinforcement arrangement | positioning can be performed.
<B> By using a precast member to which an annular band is attached, complicated bar arrangement work can be avoided. For this reason, even if the number of the annular band reinforcement arrange | positioned in the projected cross section increases, interlocking reinforcement arrangement | positioning can be performed.
<C> Since interlocking reinforcement can be easily performed even if the number of annular strips arranged on the projected cross section increases, interlocking reinforcement can also be applied to a concrete structure having a large aspect ratio.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of a concrete structure with link bars according to the present invention. FIG. 2 is a side view of an embodiment of a concrete structure with link bars. FIG. 3 is an implementation of a hollow concrete structure. Cross-sectional view of example [FIG. 4] Relationship diagram showing relationship between shear force and displacement [FIG. 5] (a) Relationship diagram showing relationship between load and displacement in case of “without link reinforcement” (b) “Link reinforcement” FIG. 6A is a cross-sectional view of an embodiment of a concrete structure in which a half precast member is arranged. FIG. 6B is a diagram showing a half precast member and a precast formwork. Cross-sectional view of an embodiment of a concrete structure (c) Cross-sectional view of an embodiment of a concrete structure in which a precast formwork is arranged. FIG. 7 is a perspective view of an embodiment in which a conventional triple loop band is arranged. Example of conventional continuous band muscle group Perspective view DESCRIPTION OF SYMBOLS
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群と、別の前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群とを、重ね合わせることなく配置し、
両方の環状帯筋群間の側部に、本体部とその両端に設けた脚部で構成するリンク筋を一方の環状帯筋群が囲む主筋と、他方の環状帯筋群が囲む主筋の両方に掛け渡されるように配置して接続し、
コンクリートを充填して、環状帯鉄筋群が一体化されたコンクリート構造物を形成することを特徴とした、
コンクリート構造物の構築方法。In the method of constructing a concrete structure in which a part of the annular band surrounding the main reinforcement of the concrete structure is superposed on the projected section,
An annular band muscle group in which a part of the projected cross section is overlapped and an annular band muscle group in which a part of another projected section is overlapped are arranged without overlapping,
Both the main muscle that one annular band muscle group surrounds the link muscle composed of the main body part and the legs provided at both ends thereof, and the main muscle that the other annular band group surrounds , on the side part between both annular band muscle groups Arrange and connect so that
Filled with concrete to form a concrete structure with annulus rebars integrated ,
Construction method for concrete structures.
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