JP3784401B1 - Ribbed floor slab, ribbed floor slab manufacturing apparatus, and ribbed floor slab manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡単且つ高品質に製作が可能なリブ付き床版、リブ付き床版の製作装置及びリブ付き床版の製作方法を提供する。
【解決手段】 床版部1aと、その床版部1aから複数突出するリブ部1b,・・・とがセメント系混合材料によって一体に成形されるリブ付き床版の製作装置である。
そして、リブ部1bの側面及び床版部1aの底面を成形するリブ用型枠34の型枠面がリブ部1bの下端面を成形する底面型枠31の型枠面より変形容易な材料によって形成されている。
【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED To provide a ribbed floor slab that can be manufactured easily and with high quality, a ribbed floor slab manufacturing apparatus, and a ribbed floor slab manufacturing method.
SOLUTION: This is a manufacturing apparatus for a ribbed slab in which a floor slab part 1a and a plurality of rib parts 1b projecting from the floor slab part 1a are integrally formed of a cement-based mixed material.
The mold surface of the rib mold 34 that forms the side surface of the rib portion 1b and the bottom surface of the floor slab portion 1a is made of a material that is easier to deform than the mold surface of the bottom surface mold frame 31 that forms the lower end surface of the rib portion 1b. Is formed.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、橋梁や人工地盤や桟橋等に架け渡される床版や、建築物の床面を形成する床版などとして使用されるリブ付き床版、リブ付き床版の製作装置及びリブ付き床版の製作方法に関するものである。 The present invention relates to a floor slab spanned over a bridge, an artificial ground, a pier, etc., a floor slab used as a floor slab for forming a floor surface of a building, an apparatus for producing a ribbed floor slab, and a ribbed floor It relates to the production method of the plate.
従来、I型やT型のプレキャスト桁を横方向に複数連結し、その上面にコンクリートを打設することによって床版を構築して橋梁の上部構造とする方法が知られている(特許文献1,2等参照)。 Conventionally, a method of constructing a floor slab by connecting a plurality of I-type and T-type precast girders in the lateral direction and placing concrete on the upper surface to form an upper structure of a bridge is known (Patent Document 1). , 2 etc.).
この方法では、I型やT型のプレキャスト桁は、工場や現場製作ヤードなどの管理された場所で、プレストレストコンクリート等によって高品質に製作される。 In this method, I-type and T-type precast girders are manufactured with high quality by using prestressed concrete or the like in a controlled place such as a factory or an on-site production yard.
そして、現地に搬送されたプレキャスト桁を組み立て、その上面に現場でコンクリートを打設することになる。 Then, the precast girder transported to the site is assembled, and concrete is placed on the top surface of the site.
また、プレキャスト桁と現場打ちコンクリートで成形される床版とを一体化させるために、種々の接合構造が適用されている。 Various joining structures are applied to integrate the precast girder and the floor slab formed of cast-in-place concrete.
一方、建築用の床版として、特許文献3に開示されているような、床版部と複数のリブ部とが一体になったプレテンション方式のプレストレストコンクリート床版が知られている。
しかしながら、このような従来の方法によって構築された床版は、高度に品質管理されて製作される部分とそうでない部分が混在するので、全体の品質を高品質に保つことが難しい。 However, since the floor slab constructed by such a conventional method includes a portion that is manufactured with high quality control and a portion that is not so, it is difficult to keep the overall quality high.
また、リブ部と床版部とが別々に製作されるので、これらを一体化させる接合構造が複雑になると共に、製作にかかる手間や費用が増加する傾向にある。 Further, since the rib portion and the floor slab portion are manufactured separately, the joining structure for integrating them becomes complicated, and the labor and cost for manufacturing tend to increase.
さらに、プレテンション方式による床版は製作費が安いという利点があるが、二方向にプレストレスを導入することが困難で、前記特許文献3には一方向にプレストレスを導入したものが開示されている。
Furthermore, the pre-tensioned floor slab has the advantage of low manufacturing costs, but it is difficult to introduce pre-stress in two directions, and
また、自己収縮の大きなセメント系混合材料を鋼製型枠に充填してリブ付き床版を製作した場合、凸形状の型枠が収縮変形を拘束するために、セメント系混合材料に引張応力が生じて引張クラックが発生するおそれがある。 Also, when a ribbed floor slab is manufactured by filling a steel mold with a cement-based mixed material with large self-shrinkage, a tensile stress is applied to the cement-based mixed material because the convex formwork restrains shrinkage deformation. There is a risk that tensile cracks may occur.
一方、従来のような通常のコンクリートを用いたプレキャスト床版を、鉄骨や鋼管を用いたジャケット構造桟橋のスラブ床版、海洋構造物の人工地盤のスラブ床版、橋梁のスラブ床版などに適用する場合、地震荷重によりジャケット構造桟橋などの下部構造の主構造が決定されるため、スラブ床版の自重が大きいとジャケット構造や橋梁の主桁や橋脚基礎に大きな断面が必要となり建設費用が増大するという問題がある。 On the other hand, conventional precast floor slabs using concrete are applied to slab floor slabs for jacket-structure piers using steel frames and steel pipes, slab floor slabs for artificial ground for marine structures, slab floor slabs for bridges, etc. The main structure of the substructure such as the jacket structure pier is determined by the seismic load, so if the weight of the slab floor slab is large, a large cross section is required for the jacket structure, the main girder of the bridge and the pier foundation, and the construction cost increases. There is a problem of doing.
そこで、本発明は、軽量且つ高品質に製作が可能なリブ付き床版、及びそのリブ付き床版の製作装置、及びその製作装置を使用したリブ付き床版の製作方法を提供することを目的としている。 Accordingly, the present invention provides a ribbed floor slab that can be manufactured in a light weight and high quality, a manufacturing apparatus for the ribbed floor slab, and a method for manufacturing the ribbed floor slab using the manufacturing apparatus. It is said.
前記目的を達成するために、本発明は、床版部と、その床版部から複数突出するリブ部とがセメント系混合材料によって一体に成形されると共に、前記リブ部の延伸方向及び延伸直交方向にプレストレスが導入されているリブ付き床版であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a floor slab portion and a plurality of rib portions protruding from the floor slab portion, which are integrally formed of a cement-based mixed material, and the extending direction and the orthogonal direction of the rib portion. It is a floored slab with prestress introduced in the direction.
ここで、前記セメント系混合材料として、圧縮強度が150N/mm2以上、曲げ引張強度が25N/mm2以上、割裂引張強度が10N/mm2以上の力学的特性をもつ繊維補強セメント系混合材料を使用することができる。 Here, as the cementitious mix materials, compressive strength 150 N / mm 2 or more, flexural tensile strength 25 N / mm 2 or more, fiber-reinforced cement-based split Tensile strength with 10 N / mm 2 or more mechanical properties mixed material Can be used.
また、床版部と、その床版部から複数突出するリブ部とがセメント系混合材料によって一体に成形されるリブ付き床版の製作装置であって、前記リブ部の側面及び前記床版部の底面を成形するリブ用型枠の型枠面が前記リブ部の下端面を成形する底面型枠の型枠面より変形容易な材料によって形成されているリブ付き床版の製作装置であることを特徴とする。 Further, a floor slab part and a ribbed floor slab production apparatus in which a plurality of rib parts projecting from the floor slab part are integrally formed of a cement-based mixed material, the side face of the rib part and the floor slab part And a ribbed floor slab manufacturing apparatus in which the mold surface of the rib mold for forming the bottom surface of the rib is formed of a material that is more easily deformable than the mold surface of the bottom mold for forming the lower end surface of the rib portion. It is characterized by.
ここで、前記底面型枠の一部は上下方向の移動によって他から分離可能な小片によって形成されており、その小片を押すことによって前記底面型枠と前記リブ付き床版の下端面とを分離させる脱型装置を備えることができる。 Here, a part of the bottom formwork is formed by small pieces that can be separated from each other by moving in the vertical direction, and the bottom formwork and the lower end face of the ribbed floor slab are separated by pressing the small pieces. A demolding device can be provided.
また、上記リブ付き床版の製作装置の前記底面型枠又は前記リブ用型枠の上端面の一部は、上下方向の移動によって他から分離可能な栓体によって形成されており、その栓体を上方に広がる形状とすることができる。 In addition, a part of the upper end surface of the bottom formwork or the rib formwork of the ribbed slab manufacturing apparatus is formed by a plug body that can be separated from the other by moving in the vertical direction. Can be shaped to expand upward.
さらに、上記リブ付き床版の製作装置において、前記リブ付き床版の前記リブ部の延伸方向の端面を成形する主方向端面型枠に、前記リブ部の延伸方向に配設させる緊張材を収容させるスリットを設け、前記緊張材の周囲の前記スリットの隙間に遮蔽部材を配設させることができる。 Furthermore, in the manufacturing apparatus for the ribbed floor slab, a tension material to be disposed in the extending direction of the rib portion is accommodated in a main direction end face mold for forming an end surface in the extending direction of the rib portion of the ribbed floor slab. A slit can be provided, and a shielding member can be disposed in the gap between the slits around the tendon.
ここで、前記リブ付き床版の前記リブ部の延伸直交方向の側面を成形する側面型枠に、前記リブ部の延伸直交方向に配設させる緊張材を収容させるスリットを設け、前記緊張材の周囲の前記スリットの隙間に遮蔽部材を配設させることもできる。 Here, the side mold for molding the side surface of the rib portion of the ribbed floor slab in the direction orthogonal to the extending direction is provided with a slit that accommodates the tension material disposed in the extending orthogonal direction of the rib portion, A shielding member can also be disposed in the gap between the surrounding slits.
また、上記リブ付き床版の製作装置の前記底面型枠の一部は、上下方向の移動によって他から分離可能な部分支持板によって形成されており、その部分支持板が摺動可能な摺動支持部をその下方に設けることができる。 In addition, a part of the bottom mold of the ribbed slab manufacturing apparatus is formed by a partial support plate that can be separated from the others by vertical movement, and the partial support plate can slide. The support portion can be provided below the support portion.
そして、本発明のリブ付き床版の製作方法は、上記いずれかに記載のリブ付き床版の製作装置を組み立て、前記リブ部の延伸方向及び延伸直交方向に向けて緊張材を配設して緊張し、その型枠の内部にセメント系混合材料を充填し、該セメント系混合材料が所定の強度に達した後に、前記リブ用型枠及び前記底面型枠を取り外すことを特徴とする。 And the manufacturing method of the floor slab with the rib according to the present invention comprises assembling the manufacturing apparatus for the ribbed floor slab according to any one of the above, and disposing the tension material in the extending direction and the extending orthogonal direction of the rib portion. Tension is applied, and the inside of the mold is filled with a cement-based mixed material, and after the cement-based mixed material reaches a predetermined strength, the rib mold and the bottom mold are removed.
このように構成された本発明は、床版部と複数のリブ部とがコンクリート等のセメント系混合材料によって一体に成形されると共に、前記リブ部の延伸方向及び延伸直交方向にプレストレスが導入されている。 In the present invention configured as described above, the floor slab portion and the plurality of rib portions are integrally formed of a cement-based mixed material such as concrete, and prestress is introduced in the extending direction and the orthogonal direction of the rib portion. Has been.
このため、接合部のないリブ付き床版を簡単に製作することができる。また、この製作は工場や現場製作ヤード等の管理された場所でおこなうことができるので、高品質に製作することができる。 For this reason, a floor slab with no joints can be easily manufactured. Moreover, since this production can be performed in a controlled place such as a factory or a field production yard, it can be produced with high quality.
さらに、プレストレスを二方向に導入するため、部材断面を削減して軽量化することができる。 Furthermore, since prestress is introduced in two directions, the member cross section can be reduced and the weight can be reduced.
特に、前記セメント系混合材料として前記繊維補強セメント系混合材料を使用することで、部材厚を非常に薄くすることができるので、軽量で高耐久性かつ高品質なリブ付き床版を製作することができる。 In particular, by using the fiber-reinforced cement-based mixed material as the cement-based mixed material, the thickness of the member can be made very thin, so that a lightweight, highly durable and high-quality ribbed slab is manufactured. Can do.
また、鋼板などによって形成される底面型枠の型枠面より変形容易となるように、前記リブ用型枠の型枠面をゴムや発泡スチロールなどで形成することで、セメント系混合材料の養生中に自己収縮が発生しても、リブ用型枠が追従して自己収縮を拘束しないので、セメント系混合材料に引張力が生じてクラックを発生させることがない。 In addition, during the curing of the cement-based mixed material, the mold surface of the rib mold is formed of rubber or styrene foam so that it can be more easily deformed than the mold surface of the bottom mold formed of a steel plate or the like. Even if self-shrinkage occurs, the rib mold does not follow and does not restrain the self-shrinkage, so that a tensile force is not generated in the cement-based mixed material and cracks are not generated.
さらに、セメント系混合材料が硬化した後に、前記脱型装置によって前記底面型枠の一部を形成する前記小片を押すと、その小片の周囲に隙間ができて空気が流れ込む。 Furthermore, after the cementitious mixed material is hardened, when the small piece forming a part of the bottom surface formwork is pushed by the demolding device, a gap is formed around the small piece and air flows.
このため、前記リブ付き床版の下端面と前記底面型枠の間に真空状態を発生させることなく、容易に型枠を脱型させることができる。 For this reason, a mold can be easily demolded without generating a vacuum state between the lower end surface of the ribbed floor slab and the bottom mold.
また、前記底面型枠又は前記リブ用型枠の上端面の一部を栓体としておき、その栓体が上方に広がる形状であれば、脱型時に前記底面型枠又は前記リブ用型枠が下方に下がると、前記リブ付き床版の下端面に付着して残された栓体の周囲に隙間ができ、空気が流れ込んで真空状態の発生を防ぐことができる。 Further, if a part of the upper end surface of the bottom formwork or the rib formwork is used as a plug, and the plug is widened upward, the bottom formwork or the rib formwork is removed at the time of demolding. When descending downward, a gap is formed around the plug body left attached to the lower end surface of the ribbed floor slab, and air can flow in to prevent the generation of a vacuum state.
さらに、前記リブ部の延伸方向の端面を成形する主方向端面型枠に、前記リブ部の延伸方向に配設させる緊張材を収容させるスリットを設けることで、多数の緊張材を正確な位置に容易に設置することができる。 Furthermore, by providing a slit in the main direction end face mold that molds the end face in the extending direction of the rib portion to accommodate the tension material to be arranged in the extending direction of the rib portion, a large number of tension materials can be accurately positioned. It can be installed easily.
ここで、前記リブ部の延伸直交方向に緊張材を配設する場合の前記側面型枠にもスリットを設けることで、正確かつ容易に複数の緊張材を二方向に設置することができる。 Here, by providing slits also in the side surface formwork in the case where the tension members are arranged in the direction perpendicular to the extending direction of the rib portions, a plurality of tension members can be accurately and easily installed in two directions.
また、前記底面型枠の一部を上下方向の移動によって他から分離可能な部分支持板によって形成し、その部分支持板が摺動可能となるように摺動支持部で下方から支持させる。 Further, a part of the bottom mold is formed by a partial support plate that can be separated from the other by moving in the vertical direction, and is supported from below by a sliding support portion so that the partial support plate can slide.
そして、この状態でリブ部の延伸方向にプレテンション方式によりプレストレスを導入すると、リブ付き床版が摺動支持部上で拘束されることなく移動し、その他の底面型枠は動くことなく所定の位置に残される。 In this state, when prestress is introduced by the pretension method in the extending direction of the rib portion, the floor slab with ribs moves without being restrained on the sliding support portion, and the other bottom formwork does not move. Left in the position.
このため、再び、この底面型枠を使用して他のリブ付き床版を製作するための準備作業が軽減され、効率よく二方向にプレストレスを導入するリブ付き床版の製作を繰り返すことができる。 For this reason, it is possible to reduce the preparation work for manufacturing another ribbed floor slab using this bottom formwork, and to repeat the production of a ribbed floor slab that efficiently introduces prestress in two directions. it can.
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、橋梁や人工地盤や桟橋等に架け渡されたり、建築物の床面を形成させたりするリブ付き床版1の切断斜視図を示したものである。
FIG. 1 shows a cut perspective view of a
このリブ付き床版1は、上面に床面を形成する床版部1aと、その床版部1aの下面から下方に複数突出するリブ部1b,・・・と、リブ部としてリブ付き床版1の側縁に設けられる側壁部1c,1cとから主に構成される。
The ribbed
このようなリブ付き床版1は、所定の長さに製作されて、リブ部1bの延伸方向(主方向)に複数連結されて長尺状の桁構造などを構成する。
Such ribbed
また、このリブ部1b,1cには、主方向に向けた緊張材2Aが配設されて、この緊張材2Aによってリブ付き床版1の主方向にプレストレスが導入される。
Further, a
さらに、リブ部1bの延伸直交方向(副方向)に向けた緊張材2Bを床版部1aに配設し、リブ付き床版1の副方向にプレストレスを導入させる。
Further, the
このようなリブ付き床版1は、コンクリート等のセメント系混合材料を打設して製作することができるが、特に超高強度の繊維補強セメント系混合材料を使用して製作するのが好ましい。
Such a
この繊維補強セメント系混合材料は、セメントと、骨材粒子と、ポゾラン系反応粒子と、分散剤とを含有する組成物を水と混合することにより得られるセメント系マトリックスに、金属繊維を混入して製作する。 This fiber reinforced cementitious mixed material mixes metal fibers into a cementitious matrix obtained by mixing a composition containing cement, aggregate particles, pozzolanic reactive particles, and a dispersant with water. To make.
ここで、前記骨材粒子には、最大粒度径が3.0mm以下、好ましくは2.5mm以下の硅砂等の骨材材料を使用する。また、ポゾラン系反応粒子には、粒子径が15μm以下のものを使用する。例えば、粒子径が0.01〜0.5μmの活性度の高いポゾラン系反応粒子としてシリカヒューム等を使用し、粒子径が0.1〜15μmの活性度の低いポゾラン系反応粒子としてフライアッシュや高炉スラグ等を使用する。これらの活性度の異なるポゾラン系反応粒子は、混合したり、単独で使用したりすることができる。また、前記分散剤は、流動性を高めるために少なくとも1種類使用する。 Here, an aggregate material such as cinnabar having a maximum particle size of 3.0 mm or less, preferably 2.5 mm or less is used for the aggregate particles. Further, as the pozzolanic reaction particles, those having a particle size of 15 μm or less are used. For example, silica fume or the like is used as a highly active pozzolanic reaction particle having a particle size of 0.01 to 0.5 μm, and fly ash or blast furnace slag is used as a low activity pozzolanic reaction particle having a particle size of 0.1 to 15 μm. To do. These pozzolanic reactive particles having different activities can be mixed or used alone. Further, at least one type of the dispersant is used in order to improve fluidity.
また、金属繊維には、例えば直径が0.1〜0.3mm程度で、長さが10〜30mm程度の形状の引張り降伏応力度が2600〜2800N/mm2の鋼繊維を使用する。さらに、この鋼繊維は、製作される繊維補強セメント系混合材料の全容積の1〜4%程度の量を混入させる。 For the metal fiber, for example, a steel fiber having a diameter of about 0.1 to 0.3 mm and a length of about 10 to 30 mm and a tensile yield stress of 2600 to 2800 N / mm 2 is used. Further, this steel fiber is mixed in an amount of about 1 to 4% of the total volume of the fiber-reinforced cementitious mixed material to be produced.
このような配合で製作される前記繊維補強セメント系混合材料によって成形された部材は、圧縮強度が150〜200N/mm2、曲げ引張強度が25〜45N/mm2、割裂引張強度が10〜25N/mm2、透水係数が4.0×10-17cm/sec、塩分拡散係数が0.0019cm2/年、弾性係数が50〜55GPaの特性を有する。 A member formed of the above-mentioned fiber-reinforced cement-based mixed material manufactured with such a blend has a compressive strength of 150 to 200 N / mm 2 , a bending tensile strength of 25 to 45 N / mm 2 , and a split tensile strength of 10 to 25 N. / Mm 2 , water permeability is 4.0 × 10 −17 cm / sec, salt diffusion coefficient is 0.0019 cm 2 / year, and elastic modulus is 50 to 55 GPa.
このようなリブ付き床版1の製作に使用される型枠3の切断斜視図を図2に示す。
FIG. 2 shows a cut perspective view of the
この型枠3は、リブ部1の下端面を成形する矩形板状の底面型枠31と、その底面型枠31上に副方向に間隔を開けて並列される四角柱状のリブ用型枠34,・・・と、リブ部1bの延伸方向の端面を成形するために底面型枠31の外縁に立設される主方向端面型枠32(図2は切断図のため一方は図示せず)と、リブ部1bの延伸直交方向の側面を成形するために底面型枠31の外縁に立設される側面型枠33,33とから主に構成される。
The
この底面型枠31は、鋼板などの剛性の高い部材で製作し、その下方に配置した支持フレーム4によって、型枠3とその内部に成形されるリブ付き床版1の自重を支持させる。
The
また、リブ用型枠34は、ゴム、発泡スチロール又は合成樹脂材料などの鋼材よりも変形容易な材料によって形成する。
The
セメント系混合材料の一次養生時には、自己収縮が発生して変形しようとするが、従来の鋼板などの剛性の高い型枠であれば凸形状の型枠が収縮変形を拘束するために、セメント系混合材料に引張応力が生じて引張クラックが発生する。これに対して、適度に変形しやすい材料によってリブ用型枠34を形成すれば、このような収縮変形時の拘束を緩和することができ、引張クラックの発生を防ぐことができる。
During the primary curing of cement-based mixed materials, self-shrinkage tends to occur and attempts to deform. However, if a rigid formwork such as a conventional steel plate is used, the convex formwork constrains shrinkage deformation. A tensile stress is generated in the mixed material, and a tensile crack is generated. On the other hand, if the
図3に、3種類のリブ用型枠34,35,36の断面図を示した。
FIG. 3 shows sectional views of three types of
図3(a)は、ゴム等の変形容易な弾性材料で中実のリブ用型枠34を示したものである。
FIG. 3A shows a
このようなリブ用型枠34は、上下方向に開設した貫通孔34aの上端に押え板5aを設置してボルト5等を通し、底面型枠31に設けたネジ孔に螺入させると共に、下面に塗布した接着剤によって底面型枠31に固着させる。
Such a
このように中実に形成すれば材料費が高くなるが、脱型時の剥離抵抗が高くなるので型枠の転用回数を多くすることができる。 Thus, if it forms solidly, material cost will become high, but since the peeling resistance at the time of demolding becomes high, the frequency | count of diversion of a formwork can be increased.
また、図3(b)は、ゴム等の変形容易な弾性材料で中空のリブ用型枠35を示したものである。このようなリブ用型枠35は、上下方向に開設した貫通孔35aにボルト5等を通し、底面型枠31に設けたネジ孔に螺入させると共に、下面に塗布した接着剤によって底面型枠31に固着させる。
FIG. 3B shows a
このように中空にすれば材料の使用量を削減できる上に、脱型時に変形させ易いので脱型が容易となる。 If it is made hollow in this way, the amount of material used can be reduced and the mold can be easily removed because it can be easily deformed at the time of mold removal.
さらに、図3(c)は、内形を保持させる鋼板部36bと、その表面に被覆されるゴム部36aとから構成されるリブ用型枠36を示したものである。この鋼板部36bは、板材を台形状に折り曲げたもので、その下端を溶接などで底面型枠31に固定する。
Further, FIG. 3 (c) shows a
ゴム部36bは、変形容易な弾性材料として配置されるもので、他の例と同様に発泡スチロールや合成樹脂材料に代えることができる。
The
このように内部に剛性の高い破壊しにくい鋼板部36bを設けることで、転用回数を増やすことができる。また、変形しやすい表面のゴム部36bは接着剤で張り替え可能に固定することで容易に補修することができる。
Thus, the number of diversions can be increased by providing the
また、主方向端面型枠32には、図4に示すようにスリット32a,・・・がリブ部1b,・・・の数だけ設けられており、このスリット32a,・・・に主方向に向けた緊張材2A,・・・が配設される。
Further, as shown in FIG. 4, the main-direction
このスリット32aには、プレテンション用の緊張材2Aを正確な位置に配置するためのゲージの役割があり、スリット32aによって緊張材2Aの平面的な位置合わせをおこない、このスリット32aを閉塞する遮蔽部材6A,・・・によって高さ方向の位置合わせをする。
The
この遮蔽部材6Aは、図5に示すように緊張材2Aを嵌める半円筒形の窪みを有しており、緊張材2Aの上下にこの遮蔽部材6A,6Aを配置することで、緊張材2Aの周囲のスリット32aの隙間を遮蔽して、内部に打設されるセメント系混合材料の漏出を防ぐことができる。
As shown in FIG. 5, the shielding
この遮蔽部材6Aは、鋼材、木材、合成樹脂材、硬質ゴム等で製作することができ、例えば図4に示すように3箇所のスリット32a,・・・を横断する大きさのものとする。
This shielding
この遮蔽部材6Aは、初期緊張をして弛みをとった緊張材2Aの上下に取り付けるものであり、主方向端面型枠32の外面に設けたガイド溝62,62に最下段の遮蔽部材6Aから順に係合させ、ガイド溝62,62と遮蔽部材6A,・・・の隙間にはクサビ61,・・・を挿入して固定する。
This shielding
図6は、上記とは別の形態の遮蔽部材6Bをスリット32aに配置した斜視図を示したものである。前記した遮蔽部材6Aは遮蔽部を上下に分割した形態であったが、この遮蔽部材6Bは遮蔽部を左右に分割した形態のものである。
FIG. 6 shows a perspective view in which a shielding
この遮蔽部材6Bの上下方向に間隔を置いて設けられた半円筒形状の窪みに、緊張材2A,・・・を配置し、反対側からもう一方の遮蔽部材6Bを合わせ、その状態でスリット32aに差し込めば、緊張材2Aの周囲のスリット32aの隙間を遮蔽して内部に打設されるセメント系混合材料の漏出を防ぐことができる。
The
このようにして、主方向端面型枠32と側面型枠33のスリット32a,33aには、緊張材2A,2Bを上から容易かつ正確に配設することができる。
In this manner, the
本実施の形態のリブ付き床版1は、二方向にプレテンション方式でプレストレスを導入する。
The
このプレテンション方式とは、セメント系混合材料によって成形される部材にプレストレスを導入する方式の一つで、予め緊張したPC鋼線などの緊張材の周囲にコンクリート等のセメント系混合材料を充填し、所定の強度が発現した後に緊張材の緊張を開放すると、緊張材が収縮し、それに伴って緊張材の周囲の付着力の伝達によりセメント系混合材料にプレストレスが導入されるという方式である。 This pre-tension method is one of the methods to introduce pre-stress into a member molded with cement-based mixed material, and cement-based mixed material such as concrete is filled around pre-tensioned tension material such as PC steel wire. When the tension of the tension material is released after the predetermined strength is exhibited, the tension material contracts, and accordingly, prestress is introduced into the cement-based mixed material by the transmission of the adhesive force around the tension material. is there.
図7は、複数のリブ付き床版1,・・・を同時に製作する製作ヤードの平面図を示したもので、図8は側面図を示したものである。ここで、緊張材2A,2Bは簡略化のために数を省略して二点鎖線で示した。
FIG. 7 shows a plan view of a production yard for simultaneously producing a plurality of
また、図7の左右方向が、リブ部1bの延伸方向となる主方向であって、上下方向が副方向である。
Moreover, the left-right direction of FIG. 7 is a main direction used as the extending direction of the
この図7,8には、5個のリブ付き床版1,・・・が配置されており、その両側には主方向に配設された緊張材2A,・・・を固定するアバット71,72,73を設置した。
7 and 8, five ribbed
図7の左側に設置されるのは固定アバット71であり、右側には固定アバット72と可動アバット73が緊張ジャッキ74,・・・を介して設置される。
7 is a fixed
そして、左側の固定アバット71と可動アバット73には定着治具75を介して緊張材2Aの両端が固定され、緊張ジャッキ74,・・・を稼動させると可動アバット73が固定アバット72から遠ざかる方向に移動して複数本の緊張材2A,・・・を一度に緊張することができる。
Then, both ends of the
この主方向の緊張材2A,・・・の緊張に使用する緊張ジャッキ74には、押出し力の大きな大容量のジャッキを使用する。
A large-capacity jack having a large pushing force is used as the
また、図7の上下方向となる副方向にも、リブ付き床版1を挟んで一対の固定アバット81,82をそれぞれに設置し、副方向の緊張材2Bの一端を定着治具84で固定アバット82に固定し、他端にモノストランド用の小型の緊張ジャッキ83を設置する。
In addition, a pair of fixed
そして、緊張ジャッキ83,・・・をそれぞれ稼動させてそれぞれの緊張材2B,・・・に緊張力を与える。
Then, the tension jacks 83,... Are operated to give tension to the
なお、副方向の緊張材2Bの本数が多い場合には、主方向と同様に固定アバット、可動アバット及び緊張ジャッキを組み合わせて、一度に複数の緊張材2B,・・・に緊張力を与える方式を適用することもできる。
When the number of
このような緊張材2A,2Bによって緊張力が与えられるリブ付き床版1,・・・は、型枠3によって所定の形状に成形され、その型枠3は支持フレーム4によって支持され、その支持フレーム4は上下動が可能な支持ジャッキ10,・・・上に載置されている(図8参照)。
The
この支持ジャッキ10は、支持フレーム4を複数個所で支持させるために、型枠3の外縁下方に間隔を置いて複数設置される。
A plurality of support jacks 10 are installed at intervals below the outer edge of the
そして、図9(b)に示すように、底面型枠31の一部は円形の小片11aとして他の部分から分離可能に形成されており、その小片11aの裏面には、図9(a)に示すように脱型装置としての脱型ジャッキ11の先端が取り付けられている。
As shown in FIG. 9 (b), a part of the
この脱型ジャッキ11の下部は、支持フレーム4に固定されており、脱型ジャッキ11を伸長させると、小片11aが底面型枠31から飛び出すことになる。
The lower part of the
このため、リブ付き床版1を成形した後に脱型ジャッキ11を伸長させると、リブ付き床版1が持ち上がるか、又は反力によって支持フレーム4に固定された底面型枠31が下がることで、リブ付き床版1の下端面から底面型枠31が離隔することになる。
For this reason, when the
また、脱型ジャッキ11は、複数個所に設置され、押し上げ荷重を一定にするために脱型ジャッキ11,・・・間に油圧ホースが連結される。 Further, the demolding jacks 11 are installed at a plurality of locations, and hydraulic hoses are connected between the demolding jacks 11... To make the push-up load constant.
さらに、リブ用型枠34又は底面型枠31の一部は、図10に示すように栓体12A,12Bの上面で形成されている。
Further, a part of the
この栓体12Aは、図10(a)に示すようにリブ用型枠34を貫通する送気パイプ122の上端に配設されるもので、その頭部はリブ付き床版1方向(上方)に広がる截頭円錐形状に形成されている。
As shown in FIG. 10 (a), the
そして、この栓体12Aの側面にはグリースやゴムパッキン等のシール層121が設けられており、型枠3に充填したセメント系混合材料が漏出しないように構成されている。
A
この栓体12Aは、充填されたセメント系混合材料に上面が付着することになるので、リブ付き床版1からリブ用型枠34を離隔させると、栓体12Aの周囲と送気パイプ122の上端の間に隙間ができて、その隙間から送気パイプ122を通った空気がリブ付き床版1の下端面側に流れ込んで真空状態の発生が抑えられる。
Since the upper surface of the
図10(b)は、底面型枠31に送気孔123を設け、そこに栓体12Bを配設して底面型枠31の一部とした図を示したもので、他の構成及び作用効果については栓体12Aと略同様であるので説明を省略する。
FIG. 10B shows a view in which an
このような栓体12A,12Bは、リブ付き床版1の下端面に均等に空気が流れ込むように間隔を置いて複数設ける。
A plurality of
上述したように、このリブ付き床版1は、主方向に複数個の型枠3,・・・を並べ、すべてのリブ付き床版1に同時にプレストレスを導入する。
As described above, the
この際に、リブ付き床版1,1間にある緊張材2Aは、緊張力に相当する弾性変形をしていて、プレストレスの導入と同時にこれらの緊張材2Aは弾性収縮するために、全体としては数十センチの移動量が発生することになる。
At this time, the
このように緊張材2Aの収縮に伴って発生する移動を制限すれば、各リブ付き床版1に所望する大きさのプレストレスを導入することが出来なくなるので、プレストレスを導入する前に水平方向の移動を拘束することなくリブ付き床版1を支持する摺動支持部13への受替えをおこなう。
Thus, if the movement generated with the contraction of the
この摺動支持部13は、リブ付き床版1の自重と支持フレーム4を含む型枠3の自重を支持できるものである。
The sliding
この摺動支持部13を設置する位置及び数は、一次養生による発現強度に依存するが、例えば図11(a)に示すように平面的に4箇所〜8箇所に設けることにより、リブ付き床版1にクラックを生じさせるような応力の発生を制御することができる。
The position and number of the sliding
この摺動支持部13で支持される底面型枠31の部分は、図11(a)に示すように矩形の部分支持板31aとして他の部分と縁が切れて配置されている。すなわち、各摺動支持部13,・・・の上方の底面型枠31は、摺動支持部13の平面より大きな矩形に開口され、その開口に合わせた形状の部分支持板31a,・・・がそれぞれ配置されている。
As shown in FIG. 11A, the portion of the
そして、プレストレスの導入によってリブ付き床版1が主方向に移動すると、この部分支持板31aもリブ付き床版1に追従して移動し、図12に示すように支持ジャッキ10に支持された他の底面型枠31と支持フレーム4は移動せずにその場に残されることになる。
When the
図12は、リブ付き床版1を成形し、部分支持板13以外の底面型枠31が脱型されてリブ付き床版1の移動が可能になった状態での摺動支持部13周辺の断面図を示したものである。
FIG. 12 shows the periphery of the sliding
この摺動支持部13と部分支持板31aの間には、グリース等の潤滑剤によって形成されるすべり層13aを設け、部分支持板31aが摺動支持部13上で抵抗をほとんど受けることなく滑らかに水平移動できるように構成する。
A sliding
次に、本実施の形態のリブ付き床版1の製作方法について説明する。
Next, the manufacturing method of the
まず、支持ジャッキ10上に支持フレーム4と底面型枠31を設置し、その底面型枠31上に複数のリブ用型枠34,・・・を固定すると共に、その外縁に主方向端面型枠32,32と側面型枠33,33を配設して型枠3を組み上げる。
First, the
このような型枠3の組み立てを、図7,8に示すように、固定アバット71,72間で繰り返しおこなう。
Such assembly of the
そして、主方向に向けて配置する緊張材2A,・・・を、主方向端面型枠32,・・・のスリット32a,・・・に上方から挿入して配置し、緊張材2A,・・・の両端を固定アバット71と可動アバット73に固定する。
Then, the
この緊張材2A,・・・の配置作業は、位置決めされたスリット32a,・・・に上方から挿入するだけでおこなえるので、短時間に多くの緊張材2A,・・・を正確な平面位置に配置することができる。
The placement work of the
また、副方向の緊張材2B,・・・についても、側面型枠33,33のスリット33a,・・・に上方から挿入して配置し、それぞれ固定アバット81,82に固定すると共に緊張ジャッキ83をセットする。
Further, the
このようにして配設した緊張材2A,2Bは、最初に弛みをとるための初期緊張をおこない、遮蔽部材6Aを装着してスリット32a,33aの正確な位置に緊張材2A,2Bを設置する。
The
その後、緊張ジャッキ74,・・・を伸長させることによって所定の緊張力を主方向の緊張材2A,・・・に与えると共に、副方向の緊張材2B,・・・にも緊張ジャッキ83,・・・をそれぞれ伸長させることによって所定の緊張力を与える。
Thereafter, the tension jacks 74,... Are extended to give a predetermined tension force to the
このように緊張材2A,2Bに所定の緊張力を与えた後に、それぞれの型枠3,・・・の内側にセメント系混合材料として前記繊維補強セメント系混合材料を充填する。
After applying a predetermined tension to the
前記繊維補強セメント系混合材料を充填した後は、表面を均すなど表面処理をおこない、所定の強度が発現するまで一次養生する。 After filling with the fiber-reinforced cement-based mixed material, surface treatment such as leveling is performed, and primary curing is performed until a predetermined strength is developed.
一次養生終了後は、主方向端面型枠32,・・・及び側面型枠33,・・・を脱型する。
After the primary curing is finished, the main direction
また、支持ジャッキ10を下げて、リブ付き床版1や底面型枠31等の自重を各型枠3の下方に設置した摺動支持部13で受け替える。
Further, the
ここで、支持ジャッキ10で支持していた荷重を摺動支持部13に支持させ、支持フレーム4と支持ジャッキ10の間には隙間を開けておく。
Here, the load supported by the
このように摺動支持部13によってリブ付き床版1が支持されている状態で、脱型ジャッキ11を稼動させて小片11aを上方に押すと、その反力で底面型枠31とリブ用型枠34(部分支持板31上のリブ用型枠34を除く)が下がってリブ付き床版1の下端面から離れ、その間に空気が侵入して真空状態の発生を抑えることができる。
When the
この小片11aを設置した場所以外にも栓体12A,12Bが設置されている場所では同様に空気が流れ込んで真空状態の発生を抑えることができる。
In addition to the place where the
そして、部分支持板31a以外の底面型枠31とリブ用型枠34がリブ付き床版1から脱型されると、支持フレーム4の下端が支持ジャッキ10に当接して、脱型された底面型枠31とリブ用型枠34及び支持フレーム4が支持ジャッキ10に支持される(図12参照)。
Then, when the
プレストレスの導入は、まず、副方向の緊張材2B,・・・を切断することで固定アバット81,82間の緊張力をリリースすることによっておこなう。
The pre-stress is first introduced by releasing the tension between the
次いで、主方向の緊張材2A,・・・を切断してリリースし、リブ付き床版1,・・・の主方向にプレストレスを導入する。
Then, the
この際、部分支持板31aを介して摺動支持部13に支持されているリブ付き床版1は、緊張材2Aの弾性収縮によって摺動支持部13上を移動することになるが、底面型枠31とリブ用型枠34は図12に示すように脱型されているのでその移動に追従することはない。
At this time, the
なお、緊張材2A,2Bの切断面には、防食処理等の端面処理をおこなう。
Note that end surfaces such as anticorrosion treatment are applied to the cut surfaces of the
そして、製作したリブ付き床版1を移動して、二次養生としての熱養生を開始する。
And the produced
一方、製作ヤードにおいては、次のリブ付き床版1を製作するために、型枠3を清掃し、平面位置と高さを調整する。ここで、底面型枠31とリブ用型枠34は、プレストレスを導入する際に水平方向に移動していないので、平面的な位置を修正する必要がなく準備作業を省力化することができる。
On the other hand, in the production yard, in order to produce the
次に、本実施の形態のリブ付き床版1及びその製作装置の作用について説明する。
Next, operation of the
このように構成された本発明のリブ付き床版1は、床版部1aと複数のリブ部1b,・・・がコンクリート等のセメント系混合材料によって一体に成形されると共に、リブ部1bの延伸方向及び延伸直交方向にプレストレスが導入されている。
The
このため、接合部のないリブ付き床版1を簡単に製作することができる。また、この製作は工場や現場製作ヤード等の管理された場所でおこなうことができるので、高品質に製作することができる。
For this reason, the floored
さらに、プレストレスを二方向に導入するため、部材断面を削減して軽量化することができる。 Furthermore, since prestress is introduced in two directions, the member cross section can be reduced and the weight can be reduced.
特に、前記セメント系混合材料として前記繊維補強セメント系混合材料を使用することで、同じ構造耐力にするのであれば従来のコンクリートを使用した場合の30%〜45%の自重に低減することができると共に、耐久性を向上させることができる。 In particular, by using the fiber-reinforced cement-based mixed material as the cement-based mixed material, if the same structural strength is used, the weight can be reduced to 30% to 45% when using conventional concrete. At the same time, durability can be improved.
このように軽量なリブ付き床版1で橋梁の橋桁などの上部構造を構築すれば、地震荷重を大幅に低減できるので、下部構造の断面も小さくなって総建設費を大幅に削減することができる。
If the superstructure such as the bridge girder of the bridge is constructed with the lightweight
また、鋼板などによって形成される底面型枠31の型枠面より変形容易となるように、リブ用型枠34の型枠面をゴムや発泡スチロールなどで形成することで、セメント系混合材料の養生中に自己収縮が発生しても、リブ用型枠34が追従して変形することで自己収縮を拘束しないので、セメント系混合材料に引張力が生じてクラックを発生させることがない。
In addition, the mold surface of the
さらに、セメント系混合材料が硬化した後に、脱型ジャッキ11によって底面型枠31の一部を形成する小片11aを押すと、その小片11aの周囲に隙間ができて空気が流れ込む。
Furthermore, after the cementitious mixed material is hardened, when the
このため、リブ付き床版1の下端面と底面型枠31の間に真空状態を発生させることなく、容易に型枠を脱型させることができる。すなわち、この脱型の際に真空状態又は減圧状態が発生すると、初期の脱型荷重が大きくなって余分な力をリブ部1b等に与えて損傷させたり、クラックを発生させたりする原因となるが、脱型ジャッキ11を設けることによってこのような損傷等を防ぐことができる。
Therefore, the mold can be easily removed without generating a vacuum state between the lower end surface of the
また、底面型枠31又はリブ用型枠34の上端面の一部を栓体12A,12Bとしておき、その栓体12A,12Bが上方に広がる形状であれば、脱型時に底面型枠31又はリブ用型枠34が下方に下がると、リブ付き床版1の下端面に付着した栓体12A,12Bの周囲に隙間ができ、真空状態の発生を防ぐことができる。
Moreover, if the
さらに、リブ部1bの延伸方向の端面を成形する主方向端面型枠32に、リブ部1bの延伸方向に配設させる緊張材2Aを収容させるスリット32aを設けることで、多数の緊張材2A,・・・を正確な位置に容易に設置することができる。
Furthermore, by providing
また、スリット32aには主方向端面型枠32とは別部材である遮蔽部材6Aを配設する構成とすることによって、脱型の際に遮蔽部材6Aを先に外して、緊張材2Aと競り合わせることなく容易に主方向端面型枠32を外すことができるようになる。
Further, the
ここで、リブ部1bの延伸直交方向に緊張材2B,・・・を配設する場合の側面型枠33にもスリット33aを設けることで、正確かつ容易に複数の緊張材2B,・・・を設置することができる上に、側面型枠33の脱型も容易になる。
Here, when the
また、底面型枠31の一部を上下方向の移動によって他から分離可能な部分支持板31aによって形成し、その部分支持板31aが摺動可能となるように摺動支持部13で下方から支持させる。
Further, a part of the
そして、この状態でリブ部1bの延伸方向にプレテンション方式によりプレストレスを導入すると、リブ付き床版1が摺動支持部13上で大きな移動抵抗を受けることなく移動し、その他の底面型枠31は動くことなく当初の平面位置に残される。
In this state, when prestress is introduced in the extending direction of the
このため、再び、この底面型枠31を使用して他のリブ付き床版1を製作するための準備作業が軽減され、効率よく二方向にプレストレスを導入するリブ付き床版1の製作を繰り返すことができる。
For this reason, the preparation work for producing another
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are possible. Are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、プレテンション方式でリブ付き床版1にプレストレスを導入したが、これに限定されるものではなく、ポストテンション方式でプレストレスを導入したリブ付き床版とすることもできる。
For example, in the above-described embodiment, prestress is introduced into the
さらに、前記実施の形態では、前記繊維補強セメント系混合材料によってリブ付き床版1を成形したが、これに限定されるものではなく、普通コンクリートや高強度コンクリートなどのセメント系混合材料によってリブ付き床版を成形することもできる。この場合は、必要に応じてリブ付き床版の内部に鉄筋を配置することになる。
Furthermore, in the said embodiment, although the
1 リブ付き床版
1a 床版部
1b リブ部
1c 側壁部(リブ部)
2A,2B 緊張材
3 型枠
31 底面型枠
31a 部分支持板
32 主方向端面型枠
32a スリット
33 側面型枠
33a スリット
34〜36 リブ用型枠
6A,6B 遮蔽部材
11 脱型ジャッキ(脱型装置)
11a 小片
12A,12B 栓体
13 摺動支持部
DESCRIPTION OF
2A,
11a
Claims (9)
前記リブ部の側面及び前記床版部の底面を成形するリブ用型枠の型枠面が前記リブ部の下端面を成形する底面型枠の型枠面より変形容易な材料によって形成されていることを特徴とするリブ付き床版の製作装置。 A floor slab part and a ribbed floor slab production apparatus in which a plurality of rib parts projecting from the floor slab part are integrally formed of a cement-based mixed material,
The mold surface of the rib mold that forms the side surface of the rib portion and the bottom surface of the floor slab portion is formed of a material that is easier to deform than the mold surface of the bottom surface mold frame that forms the lower end surface of the rib portion. An apparatus for producing a floor slab with ribs.
Assembling the manufacturing apparatus ribbed slab according to any one of claims 3 to 8, by disposing the tendon was strained toward the stretching direction and the stretching direction orthogonal to the rib portion, of the mold A method for producing a ribbed floor slab, comprising filling a cement-based mixed material therein and removing the rib form and the bottom form after the cement-based mixed material reaches a predetermined strength.
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