JP4255853B2 - Method for constructing concrete structure of prestressed structure from outside to inside using spiral hoop and its concrete structure - Google Patents
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Description
本発明は、橋脚や基礎に用いられる、スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法及びそのコンクリート構造物に関するものである。 The present invention relates to a method for constructing a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using spiral hoop bars and used for a bridge pier or a foundation, and the concrete structure.
従来、円形断面のRC(Reinforced Concrete:鉄筋コンクリート)橋脚においては、スパイラル筋が用いられて横拘束効果を持たせるようにしている。
しかしながら、コンクリートはひび割れが生じ易いといった問題があった。 However, concrete has a problem that it is easily cracked.
本発明は、スパイラルフープ筋を用いて外側から内側の方向へのプレストレスをかけることにより、コンクリート柱の強度の増大を図ることができる、スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法及びそのコンクリート構造物を提供することを目的とする。 The present invention can increase the strength of a concrete column by applying a prestress from the outside to the inside using a spiral hoop reinforcement. The prestressed from the outside to the inside using a spiral hoop reinforcement can be achieved. It is an object of the present invention to provide a method for constructing a concrete structure having a structure and the concrete structure.
本発明は、上記目的を達成するために、
〔1〕スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法において、円筒状の型枠内に配置した軸方向鉄筋に巻き付けられたスパイラルフープ筋に、このスパイラルフープ筋の径を広げるように捩れ力を加え、その状態で前記円筒状の型枠内にコンクリートを打設する工程と、前記コンクリートの硬化後に前記スパイラルフープ筋の径を広げるように加えた捩れ力を解放する工程と、前記円筒状の型枠を外す工程とを施すようにしたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides
[1] In a construction method of a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using a spiral hoop reinforcement, the spiral hoop reinforcement wound around an axial rebar arranged in a cylindrical formwork is connected to the spiral. Applying a twisting force so as to widen the diameter of the hoop and placing the concrete in the cylindrical formwork in that state; and twisting applied to widen the diameter of the spiral hoop after the concrete is hardened The step of releasing the force and the step of removing the cylindrical formwork are performed.
〔2〕スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物であって、上記〔1〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法を用いて構築される。 [2] A concrete structure having a prestressed structure in the direction from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement, wherein the concrete structure has a prestressed structure in the direction from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [1]. It is constructed using the construction method of things.
〔3〕上記〔2〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物において、前記コンクリート構造物がRC柱である。 [3] In a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [2], the concrete structure is an RC column.
〔4〕上記〔2〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物において、前記コンクリート構造物が基礎杭である。 [4] In a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [2], the concrete structure is a foundation pile.
〔5〕スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法において、円筒状の鋼管内にコンクリートを打設し、前記円筒状の鋼管の径より径の小さい初期状態のスパイラルフープ筋の径を広げるように捩れ力を付与されたスパイラルフープ筋を前記円筒状の鋼管の外側に巻き付ける工程と、前記スパイラルフープ筋の径を広げるように付与された捩れ力を解放する工程とを施すようにしたものである。 [5] In a method for constructing a prestressed concrete structure from outside to inside using a spiral hoop, concrete is placed in a cylindrical steel pipe, and the diameter is smaller than the diameter of the cylindrical steel pipe A step of winding a spiral hoop muscle to which a twisting force is applied so as to increase the diameter of the spiral hoop muscle in an initial state, and a twisting force applied to increase the diameter of the spiral hoop muscle And a step of releasing.
〔6〕スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物において、上記〔5〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法を用いて構築される。 [6] In a concrete structure having a prestressed structure in the direction from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement, the concrete structure having a prestressed structure in the direction from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [5] above. It is constructed using a construction method.
〔7〕上記〔6〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物において、前記コンクリート構造物がCFT柱である。 [7] In a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [6], the concrete structure is a CFT column.
〔8〕上記〔6〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物において、前記コンクリート構造物が基礎杭である。 [8] In a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [6], the concrete structure is a foundation pile.
〔9〕上記〔1〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法において、前記スパイラルフープ筋として異形鉄筋を用いたことを特徴とする。 [9] In the method for constructing a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [1], a deformed reinforcing bar is used as the spiral hoop reinforcement.
〔10〕上記〔2〕〜〔4〕記載のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物であって、前記スパイラルフープ筋が異形鉄筋である。 [10] A concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement described in [2] to [4], wherein the spiral hoop reinforcement is a deformed reinforcing bar.
本発明によれば、スパイラルフープ筋にその径を小さくするような捩れ力を作用させてプレストレスを付加することにより、拘束効果が大きくなり、コンクリート柱の強度の増大を図ることができるコンクリート構造物を構築することができる。 According to the present invention, by applying a prestress by applying a torsional force that reduces the diameter of the spiral hoop to the concrete structure, the concrete effect can be increased and the strength of the concrete column can be increased. You can build things.
スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法において、円筒状の型枠内に配置した軸方向鉄筋に巻き付けられたスパイラルフープ筋に、このスパイラルフープ筋の径を広げるように捩れ力を加え、その状態で前記円筒状の型枠内にコンクリートを打設する工程と、前記コンクリートの硬化後に前記スパイラルフープ筋の径を広げるように加えた捩れ力を解放する工程と、前記円筒状の型枠を外す工程とを施す。したがって、スパイラルフープ筋が捩れ力から解放されると、元の形状に戻ろうとする力が径を小さくしようとする力となって働くため、拘束効果が大きくなり、コンクリート柱の強度の増大を図ることができる。 In the construction method of the concrete structure of the prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement, the spiral hoop reinforcement is wound on the spiral hoop reinforcement wound around the axial rebar arranged in the cylindrical formwork. Applying a twisting force to widen the diameter, placing the concrete in the cylindrical formwork in that state, and releasing the twisting force applied to widen the diameter of the spiral hoop after the concrete is hardened And a step of removing the cylindrical formwork. Therefore, when the spiral hoop is released from the torsional force, the force to return to the original shape acts as a force to reduce the diameter, so that the restraining effect is increased and the strength of the concrete column is increased. be able to.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
図1は本発明の実施例を示すスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物としてのRC柱の作製工程の模式図、図2はスパイラルフープ筋の作用の説明図、図3はそのスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造としてのRC柱の横断面図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a manufacturing process of an RC column as a concrete structure of a prestressed structure from the outside to the inside using a spiral hoop bar showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanation of the action of the spiral hoop bar. FIG. 3 is a cross-sectional view of an RC column as a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop.
(1)まず、図1(a)に示すように、円筒状の型枠1内の軸方向鉄筋2にスパイラルフープ筋3を巻き付ける。
(1) First, as shown in FIG. 1A, a
(2)次に、図1(b)に示すように、スパイラルフープ筋3の径を広げるように捩れ力を加えた状態でコンクリート4を打設する。
(2) Next, as shown in FIG. 1B, the
(3)次に、図1(c)に示すように、前記コンクリート4の硬化後にスパイラルフープ筋3の径を広げるように加えた捩れ力を解放する。
(3) Next, as shown in FIG. 1 (c), the twisting force applied to expand the diameter of the
(4)次に、図1(d)に示すように、前記円筒状の型枠1を外し、プレストレスト構造のRC柱5を得ることができる。
(4) Next, as shown in FIG.1 (d), the said
その場合のスパイラルフープ筋3の作用について詳述すると、図2(a)に示すように、初期状態にあるスパイラルフープ筋3に、図2(b)に示すように、スパイラルフープ筋3の径が広がるように捩れ力Fを加えて、その径を大きくする。次いで、コンクリートを打設し、その硬化後にその捩れ力Fを解放すると、図2(c)に示すように、スパイラルフープ筋3は初期状態へと戻るように作用する。
The action of the
ここで、スパイラルフープ筋3の径の広げ方は、図2(b)に示されているように、初期状態にあるスパイラルフープ筋3の下端部を、矢印で示すように、時計周りに、一方、初期状態にあるスパイラルフープ筋3の上端部を、矢印で示すように、反時計周りに捩れ力を加えることによって実施することができる。そして、コンクリートを打設し、その硬化後にスパイラルフープ筋の下端部及び上端部に加えられている捩れ力を解放することによって、スパイラルフープ筋3は初期状態へと戻るように作用し、その捩れ力により外側から内側の方向へのプレストレストを付加することができる。Here, how to expand the diameter of the
このようにして構築されたRC柱5は、スパイラルフープ筋3が元の形状に戻ろうとする力、換言するとコンクリート4の径が小さくなろうとする力で、拘束効果を生じさせることができる。
The
上記ではRC柱について述べたが、基礎杭についても適用することができる。 Although the RC column has been described above, it can also be applied to foundation piles.
なお、上記各実施例におけるスパイラルフープ筋としては、リブ又は節などの表面突起を有する棒鋼で、コンクリートに埋め込んだときにコンクリートとの付着が大きく取れるようにした異形鉄筋を用いるのが望ましい。 In addition, as the spiral hoop reinforcement in each of the above-described embodiments, it is desirable to use a deformed reinforcing bar made of a steel bar having surface protrusions such as ribs or joints so that adhesion to the concrete can be greatly removed when embedded in the concrete.
図4は本発明の実施例を示すスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物としてのCFT(コンクリート・フィール・チューブ)柱の作製工程の模式図、図5はそのスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造としてのCFT柱の横断面図である。 FIG. 4 is a schematic diagram of a manufacturing process of a CFT (concrete feel tube) column as a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using a spiral hoop bar according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view of a CFT column as a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop.
(1)まず、図4(a)に示すように、鋼管11内にコンクリート12を打設する。
(1) First,
(2)次に、図4(b)に示すように、その鋼管11の外側に鋼管11の径より径の小さい初期状態のスパイラルフープ筋13をその径を広げた状態で巻き付ける。
(2) Next, as shown in FIG. 4 (b), the
(3)次に、図4(c)に示すように、スパイラルフープ筋13の径を広げる力を解放する。
(3) Next, as shown in FIG.4 (c), the force which expands the diameter of the
(4)すると、スパイラルフープ筋13により、CFT柱の径を小さくしようする力が加わった、プレストレスト構造のCFT柱14を得ることができる。
(4) Then, it is possible to obtain a
すなわち、上記(3)から(4)へと移行するときに、スパイラルフープ筋3が径を広げようとする捩れ力から解放されるので、元の形状に戻ろうとする力が径を小さくしようとする力となって働いて、CFT柱の外側から内側に向かって圧縮力が作用することになり、拘束効果が大きいCFT柱14を得ることができる。なお、ここでも、スパイラルフープ筋13の径を広げる方法は、図2(b)に示したスパイラルフープ筋3の径を広げる方法を採用できることは言うまでもない。
That is, when shifting from the above (3) to (4), the
上記ではCFT柱について述べたが、基礎杭についても適用することができる。 Although the CFT pillar has been described above, it can be applied to foundation piles.
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
本発明のスパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法及びそのコンクリート構造物は、強度が増大するため、RC橋脚や基礎杭などに適している。 The method for constructing a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop of the present invention and the concrete structure are suitable for RC bridge piers, foundation piles, and the like because the strength increases.
1 円筒状の型枠
2 軸方向鉄筋
3,13 スパイラルフープ筋
4,12 コンクリート
5 プレストレスト構造のRC柱
11 鋼管
14 プレストレスト構造のCFT柱
DESCRIPTION OF
Claims (10)
(b)前記コンクリートの硬化後に前記スパイラルフープ筋の径を広げるように加えた捩れ力を解放する工程と、
(c)前記円筒状の型枠を外す工程とを施す、スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法。 (A) A twisting force is applied to the spiral hoop muscles wound around the axial reinforcing bars arranged in the cylindrical formwork so as to widen the diameter of the spiral hoop reinforcements. A process of placing concrete;
(B) releasing the twisting force applied to expand the diameter of the spiral hoop after the concrete is hardened;
(C) A method for constructing a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using a spiral hoop reinforcement, wherein the step of removing the cylindrical formwork is performed.
(b)前記スパイラルフープ筋の径を広げるように付与された捩れ力を解放する工程とを施す、スパイラルフープ筋を用いた外側から内側の方向へのプレストレスト構造のコンクリート構造物の構築方法。 (A) Concrete is placed in a cylindrical steel pipe, and a spiral hoop muscle to which a twisting force is applied so as to widen the diameter of the spiral hoop muscle in an initial state smaller than the diameter of the cylindrical steel pipe Wrapping around the outside of the steel pipe,
(B) A method for constructing a concrete structure having a prestressed structure from the outside to the inside using the spiral hoop reinforcement, wherein a step of releasing a twisting force applied so as to expand the diameter of the spiral hoop reinforcement is performed.
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