JP3803413B2 - Concrete columnar structure and construction method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリート製柱状構造物及びその施工方法に関し、特に断面積が比較的大きな構造物の柱、橋梁や高架橋の橋脚、煙突、タンク、サイロ、塔状構造物などに好適に利用できるものである。
【0002】
【従来の技術】
コンクリート製柱状構造物、例えば建築物の柱などを構築するには、筒形一体のプレキャスト型枠を積み上げ、これを構造物の外郭とし、この構造物の内側に補強材を建て込み、さらにコンクリートを打設していた。あるいは、構造物の断面積が比較的大きい場合には、プレキャスト型枠を複数に分割した分割プレキャスト部材を予め製造しておき、この分割プレキャスト部材を現場で所定の断面形状に組み立てて柱状体を形成し、この柱状体を所定の高さに積み上げ、内側に補強材を建て込み、さらにコンクリートを打設していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、コンクリート製柱状構造物を施工するにあたり、複数の分割プレキャスト型枠を現場で組み立てる場合には、これらのプレキャスト型枠は内部に打設されるコンクリートの側圧に耐えることができなければならない。そのためにはプレキャスト型枠の外側に支保工を設けることによって外側から側圧に抵抗させる必要があった。
【0004】
従来の施工法によればこのような支保工の取り付けや取り外し作業を要する上、柱状構造物の外側に支保工を取付のための作業用足場が必要であるので、柱状構造物の施工が面倒であった。その上、コンクリートが硬化するまでの養生期間が経過するまで支保工を取り外すことができないので、作業能率上からも問題がある。
【0005】
さらに、柱状構造物の内側からセパレータなどで直径方向に支保することもなされたが、この場合には、柱状構造物の内部での作業を阻害し、外側からの穴埋めが必要である。そのうえ、支保のためのいわゆるセパ穴が柱状構造物の外面に残るために、見栄えを悪くした。
【0006】
本発明の目的は、かかる問題を解決すべくなされたもので、施工が簡単なうえ、強度、耐久性、見栄えに優れたコンクリート製柱状構造物及びその施工方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンクリート製柱状構造物及びその施工方法に係り、前述の技術的課題を解決するため以下のような構成とされている。すなわち、本発明のコンクリート製柱状構造物は、複数の分割プレキャスト部材を周方向に配列し、内周面に配置した環状部材で相互に連結してなる断面円形又は多角形状の複数の柱状体を基礎上に所定高さまで積み上げて形成された外郭と、前記外郭の内側に所定の厚さで打設されたコンクリート部と、前記コンクリート部に建て込まれた補強材とから構成されていることを特徴とする。
【0008】
この発明において分割プレキャスト部材は、複数個が周方向に連結して一体型のプレキャスト型枠に相当する柱状体を構成するのであり、柱状構造物の断面形状が円形であれば円弧形とするなど、柱状構造物の断面形状に応じて、適宜の形状とすることができる。
【0009】
コンクリート部の厚さとは柱状構造物の内部に内側型枠を設けた場合には、内側型枠の外周面と外郭と内側との間隔部であり、内側型枠を設けない場合は柱状構造物の直径に近似の値である。
【0010】
また、分割プレキャスト部材はコンクリートあるいはモルタルを基材をとして製造されるものであるが、スティールファイバー、ステンレススティールファイバー、アラミド、ビニロン、炭素繊維、ガラス繊維から選ばれた1または2以上を補強材として混入することもできる。
【0011】
環状部材は、鉄製であり、特に構造用鋼などの鋼が好ましい。また、コンクリート部に建て込まれた補強材とは、鉄筋及び/又は鉄骨であり、鉄骨は形鋼、特にH形鋼が好ましい。
【0012】
本発明のコンクリート製柱状構造物の施工方法は、内周面にインサート部材が埋設された分割プレキャスト部材を周方向に配列して断面円形又は多角形状の柱状体を複数形成し、前記各柱状体の内周面に環状部材をあてがい、前記分割プレキャスト部材の内周面に露出する前記インサート部材に締結部材を挿入して前記環状部材を前記各分割プレキャスト部材に固定することで前記各柱状体を保形して、この各柱状体を積み上げる工程と、柱状体の内側に補強材を建て込む工程と、柱状体と補強材との間隔部にコンクリートを打設する工程と、から構成されることを特徴とする。
以上
【0013】
本発明において、積み上げられた各柱状体の内側に内側型枠を配置し、柱状体と補強材との間隔部に補強材を建て込むようにすることもできる。また、前記補強材を建て込む工程と、前記柱状体を積み上げる工程とは、必要に応じて逆順に実施することが可能である。また、前記内側型枠はコンクリート製あるいは管状の金属製とすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンクリート製柱状構造物及びその施工方法を図に示される実施形態について更に詳細に説明する。図1には本発明の一実施形態に係るコンクリート製柱状構造物の施工状態が示されており、図2にはコンクリート製柱状構造物の断面が示されている。
【0015】
本実施形態のコンクリート製柱状構造物1は高架橋の橋脚であり、複数の分割プレキャスト部材10を周方向に配列し、内周面13に配置した鋼製の環状部材14で相互に結合してなる断面円形の複数の柱状体12で主に構成される。すなわち、この柱状体12を基礎(図示せず)上に所定高さまで積み上げることによりコンクリート製柱状構造物1の外郭Fが形成される。外郭Fの内側にはコンクリート製の内側型枠4が形成されており、この内側型枠4と外郭Fとの間にコンクリートが打設されてコンクリート部2とされ、このコンクリート部2には補強材である複数のH形鋼3が建て込まれている。
【0016】
柱状体12を構成する分割プレキャスト部材10は、図3〜図6に示すように円弧状に湾曲した板形状をしており、工場で予め製造されたものである。プレキャスト部材10の内周面13に複数のステンレス製のインサート部材15が埋設されている。なお、本実施形態においてインサート部材15は内周面13に沿って一列に6個、高さh方向に5列に亘って埋設されている。各インサート部材15には雌ねじ16が形成されるとともに、図6から明らかなように内周面13に雌ねじ16への挿入口が露出している。
【0017】
さらに、図7〜図8に示すように周方向に配列された各分割プレキャスト部材10には、5本の鋼製の環状部材14が内周面13にあてがわれ、連結部材であるボルト17が環状部材14に形成された孔を通じてインサート部材15にねじ込まれることにより、周方向に配列された複数の分割プレキャスト部材10を周方向に固定して柱状体12が構成される。すなわち、柱状体12は環状部材14により保形される。なお、前記の内側型枠4は、具体的には複数の環状型枠4a、4b・・・を積み重ねることにより形成されている。
【0018】
本発明の実施形態において、コンクリート製柱状構造物の内側にコンクリートを打設した場合には、図11に示すようにコンクリート打設時の側圧Pは柱状体10に作用する。その反力を環状部材14と複数の分割プレキャスト部材10との連結部分が受け、環状部材14の周方向の引張力で負担する。
【0019】
コンクリート製柱状構造物1を施工するには、まず内周面13にインサート部材15が埋設された分割プレキャスト部材10を周方向に配列することにより柱状体12を複数個形成する。
【0020】
この際、各柱状体12の内周面13に環状部材14をあてがい、分割プレキャスト部材10の内周面13に露出するインサート部材15に設けた雌ねじ16に締結部材であるボルト17をねじ込んで、環状部材14を各分割プレキャスト部材10に固定する。各柱状体12はあたかも支保工によって外側から保形されたのと同じような状態になる。
【0021】
また、柱状体12の内側には、環状部材14と平行に帯鉄筋5が配置される。この帯鉄筋はこれと直交する鉄筋固定治具6に溶接その他の手段で取付られる。なお、この帯鉄筋は本発明の構成要素をなすものではないので、必要に応じて施せばよい。
【0022】
次いで、各柱状体12を図示しないクレーンで吊り下げながら図示しない基礎上に積み上げる。同時に、内側に内側型枠4として複数の環状型枠4a、4b・・・を積み重ねることにより配置する。
【0023】
これと同時に、図1、図2に示すようにコンクリート製柱状体12の外郭Fと内側型枠4との間に囲まれた間隔部Dに補強材である複数本のH形鋼3を建て込む。図1に示すようなコンクリート製柱状体12を複数段積み上げて半完成状態になったら、この間隔部Dにコンクリートを打設してコンクリート部2を形成することによりコンクリート製柱状構造物の施工がなされる。以後、コンクリート製柱状体の複数段の積み上げとコンクリートの打設を、コンクリート製柱状構造物の施工が完了するまで繰り返す。
【0024】
なお、本実施の形態において、コンクリート製柱状構造物の断面形状が円形の場合を示したが、その他に、例えば六角形、八角形などの多角形状の断面形状を有するコンクリート製柱状構造物にも適用できることは言うまでもない。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のコンクリート製柱状構造物は、複数の分割プレキャスト部材を周方向に配列し、内周面に配置した環状部材で分割プレキャスト部材と環状部材の相互を連結して複数の柱状体を形成したものであるから、コンクリート製柱状構造物の外郭の内側にコンクリートを打設したときの側圧を、環状部材が円周方向の引張力で負担することにより支保工とし機能する。
【0026】
しかも、環状部材を取り外すこともなくそのまま補強材としても機能する。そのため本発明のコンクリート製柱状構造物は、断面積が大きな構造物であっても十分な強度と耐久性が得られる。加えて、セパレータを用いることもないために、表面にセパ穴ができることはなく、見栄えもよい。
【0027】
さらに、本発明のコンクリート製柱状構造物の施工方法によれば、内周面にインサート部材が埋設された分割プレキャスト部材を配列して柱状体を複数形成し、各柱状体の内周面に分割プレキャスト部材のインサート部材に締結部材を挿入して環状部材を各分割プレキャスト部材に固定するだけで各柱状体を保形できるのであり、しかも環状体はそのまま構造物の内部に残るので、支保工の取り外しのための工程が不要となる。
【0028】
また、コンクリート製柱状構造物の外側に作業用足場を設ける必要もないために施工がきわめて容易になる。そして、コンクリート硬化までの養生期間を待つ必要がないために、作業能率が著しく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のコンクリート製柱状構造物の一実施形態の施工状態を示す斜視図である。
【図2】 図1に示すコンクリート製柱状構造物の断面図である。
【図3】 本発明の一実施形態において用いられた分割プレキャスト部材の正面図である。
【図4】 図3の分割プレキャスト部材の平面図である。
【図5】 図3の分割プレキャスト部材の端面図である。
【図6】 図3の分割プレキャスト部材の要部の断面図である。
【図7】 本発明の一実施形態において分割プレキャストの内周面に配置された環状部材により連結されて形成され板状体の部分正面図である。
【図8】 図8の柱状体の平面図である。
【図9】 図8の柱状体の端面図である。
【図10】 図8の柱状体の要部の側面図である。
【図11】 コンクリート打設時における側圧の柱状態に対する負荷状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 コンクリート製柱状構造物
2 コンクリート部
3 H形鋼(補強材)
4 内側型枠
10 プレキャスト部材
12 柱状体
13 環状部材の内周面
14 環状部材
15 インサート部材
16 雌ねじ(連結部材)
17 ボルト(連結部材)
F 外郭
D 間隔部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a concrete columnar structure and a construction method thereof, and in particular, can be suitably used for a pillar of a structure having a relatively large cross-sectional area, a bridge, a bridge pier, a chimney, a tank, a silo, a tower structure, and the like. is there.
[0002]
[Prior art]
To build a concrete columnar structure, such as a building column, stack a precast formwork with a cylindrical shape and use it as the outer shell of the structure. Was laid. Alternatively, when the cross-sectional area of the structure is relatively large, a divided precast member obtained by dividing the precast formwork into a plurality of parts is manufactured in advance, and the divided precast member is assembled into a predetermined cross-sectional shape on site to form a columnar body. Then, the columnar bodies were piled up to a predetermined height, a reinforcing material was built inside, and further concrete was cast.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As mentioned above, when constructing a concrete columnar structure, when assembling multiple divided precast forms on site, these precast forms must be able to withstand the lateral pressure of the concrete placed inside. I must. For that purpose, it was necessary to resist the lateral pressure from the outside by providing a support work on the outside of the precast formwork.
[0004]
According to the conventional construction method, it is necessary to attach and remove such a support work, and since a work scaffold for attaching the support work to the outside of the columnar structure is necessary, the construction of the columnar structure is troublesome. Met. In addition, since the support work cannot be removed until the curing period until the concrete hardens, there is a problem in terms of work efficiency.
[0005]
Furthermore, although it was also supported in the diametrical direction from the inside of the columnar structure with a separator or the like, in this case, the work inside the columnar structure is hindered and it is necessary to fill the hole from the outside. In addition, the so-called separation hole for supporting remains on the outer surface of the columnar structure, which makes it look bad.
[0006]
An object of the present invention is to provide a concrete columnar structure that is simple in construction and excellent in strength, durability, and appearance, and a construction method thereof.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a concrete columnar structure and a construction method thereof, and has the following configuration in order to solve the above technical problem. That is, the concrete columnar structure of the present invention includes a plurality of columnar bodies having a circular or polygonal cross section in which a plurality of divided precast members are arranged in the circumferential direction and connected to each other by an annular member disposed on the inner circumferential surface. It is composed of an outer shell formed by stacking up to a predetermined height on a foundation, a concrete portion placed at a predetermined thickness inside the outer shell, and a reinforcing material built in the concrete portion. Features.
[0008]
In the present invention, a plurality of divided precast members are connected in the circumferential direction to form a columnar body corresponding to an integral precast mold, and if the cross-sectional shape of the columnar structure is circular, it is an arc shape. In accordance with the cross-sectional shape of the columnar structure, an appropriate shape can be obtained.
[0009]
The thickness of the concrete part is the distance between the outer periphery of the inner mold, the outer shell and the inner side when the inner mold is provided inside the columnar structure, and the columnar structure when the inner mold is not provided. Is an approximate value of the diameter of
[0010]
In addition, the divided precast member is manufactured using concrete or mortar as a base material, and one or two or more selected from steel fiber, stainless steel fiber, aramid, vinylon, carbon fiber, glass fiber is used as a reinforcing material. It can also be mixed.
[0011]
The annular member is made of iron, and steel such as structural steel is particularly preferable. Moreover, the reinforcing material built in the concrete part is a reinforcing bar and / or a steel frame, and the steel frame is preferably a section steel, particularly an H-section steel.
[0012]
The method for constructing a concrete columnar structure according to the present invention includes forming a plurality of columnar bodies having a circular or polygonal cross section by arranging divided precast members in which insert members are embedded on the inner peripheral surface in the circumferential direction, and each of the columnar bodies. An annular member is applied to the inner peripheral surface of the split precast member, a fastening member is inserted into the insert member exposed on the inner peripheral surface of the split precast member, and the circular member is fixed to the split precast member to fix the columnar bodies. and shape retention, and a step of stacking the respective columnar body, a step of Tatekomu reinforcement inside the columnar body, a step for pouring concrete between隔部the columnar body and the reinforcing material, from It is characterized by that.
[0013]
In the present invention, an inner mold can be disposed inside each stacked columnar body, and the reinforcing material can be built in the space between the columnar body and the reinforcing material. Further, the step of building the reinforcing material and the step of stacking the columnar bodies can be performed in reverse order as necessary. The inner mold can be made of concrete or tubular metal.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the concrete columnar structure and its construction method of the present invention will be described in more detail with respect to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows a construction state of a concrete columnar structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a cross section of the concrete columnar structure.
[0015]
The concrete columnar structure 1 of the present embodiment is a viaduct bridge pier, and is formed by arranging a plurality of divided
[0016]
The divided
[0017]
Further, as shown in FIGS. 7 to 8, each of the divided
[0018]
In the embodiment of the present invention, when concrete is placed inside a concrete columnar structure, the side pressure P at the time of concrete placement acts on the
[0019]
To construct the concrete columnar structure 1, first, a plurality of
[0020]
At this time, the
[0021]
In addition, the
[0022]
Next, the
[0023]
At the same time, as shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of H-section steels 3 as reinforcing materials are erected in the space D surrounded between the outer shell F of the concrete
[0024]
In the present embodiment, the concrete columnar structure has a circular cross-sectional shape. In addition, the concrete columnar structure also has a polygonal cross-sectional shape such as a hexagonal shape and an octagonal shape. Needless to say, it can be applied.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, the concrete columnar structure of the present invention includes a plurality of divided precast members arranged in the circumferential direction, and a plurality of divided precast members and annular members connected to each other by an annular member disposed on the inner peripheral surface. Since the annular member bears the lateral pressure when the concrete is placed inside the outer wall of the concrete columnar structure with the tensile force in the circumferential direction, it functions as a support work. .
[0026]
Moreover, it functions as a reinforcing material without removing the annular member. Therefore, the concrete columnar structure of the present invention can obtain sufficient strength and durability even if the structure has a large cross-sectional area. In addition, since no separator is used, there is no separation hole on the surface and the appearance is good.
[0027]
Furthermore, according to the concrete columnar structure construction method of the present invention, a plurality of columnar bodies are formed by arranging divided precast members in which insert members are embedded on the inner circumferential surface, and divided into inner circumferential surfaces of the respective columnar bodies. Each columnar body can be retained simply by inserting a fastening member into the insert member of the precast member and fixing the annular member to each divided precast member, and the annular body remains inside the structure as it is. A process for removal becomes unnecessary.
[0028]
Further, since it is not necessary to provide a work scaffold outside the concrete columnar structure, the construction becomes extremely easy. And since it is not necessary to wait for the curing period until concrete hardening, work efficiency improves remarkably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a construction state of an embodiment of a concrete columnar structure of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the concrete columnar structure shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of a divided precast member used in one embodiment of the present invention.
4 is a plan view of the divided precast member of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is an end view of the divided precast member of FIG. 3;
6 is a cross-sectional view of a main part of the divided precast member in FIG. 3. FIG.
FIG. 7 is a partial front view of a plate-like body formed by being connected by an annular member disposed on the inner peripheral surface of a divided precast in an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view of the columnar body of FIG.
9 is an end view of the columnar body of FIG. 8. FIG.
10 is a side view of the main part of the columnar body of FIG. 8. FIG.
FIG. 11 is an explanatory view showing a load state with respect to a column state of a lateral pressure at the time of placing concrete.
[Explanation of symbols]
1 Concrete
4
17 Bolt (connecting member)
F Outer D Spacing part
Claims (2)
前記外郭の内側に所定の厚さで打設されたコンクリート部と、
前記コンクリート部に建て込まれた補強材とから構成され、
前記分割プレキャスト部材の内周面には、複数のインサート部材が埋設され、
前記環状部材には複数の孔が形成され、
前記分割プレキャスト部材は、前記環状部材の孔を通じて前記インサート部材にねじ込まれた連結部材によって連結されていることを特徴とするコンクリート製柱状構造物。 An outer shell formed by stacking a plurality of columnar bodies having a circular or polygonal cross section formed by arranging a plurality of divided precast members in a circumferential direction and interconnecting them with an annular member disposed on an inner peripheral surface up to a predetermined height. When,
A concrete portion placed at a predetermined thickness inside the outer shell;
It is composed of a reinforcing material built in the concrete part,
A plurality of insert members are embedded in the inner peripheral surface of the divided precast member,
A plurality of holes are formed in the annular member,
The divided precast member is connected by a connecting member screwed into the insert member through a hole of the annular member, and is a concrete columnar structure.
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