JP4481620B2 - ＰＣａ部材の製造方法及びその型枠 - Google Patents

Description

本発明は、プレキャストコンクリート部材（ＰＣａ部材）の製造方法及びこれに用いる型枠に関し、さらに詳しくは、形状が三次元非同一に漸次変化するコンクリート構造物を構成するプレキャストコンクリート部材（ブロック）の製造方法及びこれに用いる型枠に係るものである。

従来、形状の異なるプレキャストコンクリート部材（ＰＣａ部材）は、それぞれの異なる形状ごとに型枠を製作し、コンクリートを打設して、製造されている。

従来の型枠は、一般に、鋼製材や木材等を使用して製作されている。鋼製材や木材等を使用して型枠を成型する場合、三次元に非同一に変化する面等、特殊な形状やねじれ変化等に対して追従することが難しいという問題があると共に、一部材に対して一型枠を製作するのでコスト高となるという問題がある。このような一部材一型枠は、大量生産する部材に対してはコスト上の問題は余りないとしても、特殊な建築物や構造物における一品生産あるいは少量生産では、非常にコスト高となるので、問題があった。

形状が近似している部材の型枠では、型枠の一部を取付け替えて製作することができる場合もあるが、例えば微妙な曲げやねじれのある三次元に変化する形状など複雑な形状変化等に対しては困難である。

本発明は上記問題点を解決し、曲面やねじれ変化等の複雑な形状変化を有するコンクリート構造物のプレキャストコンクリート部材（ＰＣａ部材）を、それぞれの形状に応じた個々の型枠を使用することなく、共通の型枠を用いて製造する技術を提供する。またこの場合に、意匠性の高い、なめらかな連接面を形成する、安価な型枠を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、変形可能な骨組を内蔵し可撓性材料から成る三次元型枠面材を形成し、該三次元型枠面材の周縁部に多数の支持基点を設定し、コンクリート部材の形状変化に応じて前記支持基点を基準位置からそれぞれ変位させ、前記型枠面材に曲がり及びねじれを与え、近似する形状の多数のプレキャストコンクリート部材を、共通の型枠で製造することを特徴とするＰＣａ部材の製造方法である。

前記近似する形状の部材は形状が三次元非同一に漸次変化して連接するコンクリート構造物のプレキャストコンクリート部材に好適に適用することができる。三次元非同一に漸次変化する形状とは、例えば球面や放物面などのような同一形状の繰返しでない、三次元変化する形状をいう。本発明は、特に、前記三次元に漸次変化する形状が曲がり及びねじれを含む形状である型枠に好適に適用することができ、前記可撓性材料としてはゴムを用いるとよい。

上記本発明方法を好適に実施することができる本発明の型枠は、変形可能な骨組を内蔵したゴム製の三次元型枠面材と、前記三次元型枠の周縁取付部に設定し基準位置から変位させる多数の支持基点と、製造すべきコンクリート部材の形状変化に応じて前記支持基点同士をそれぞれ互いに相対変位させて前記型枠面材に曲がり及びねじれを与える手段とを備えたことを特徴とするＰＣａ部材製造用型枠である。相対変位させる手段は、例えばねじジャッキとかくさびとか、公知の手段を用いればよい。

型枠材として、骨組入りゴム材を使用することにより、曲面やねじれ変化に追従し、べ一ス面との一体性や部材の歪等を吸収することができる。

この型枠はゴム材に内蔵させた骨組を利用して、上記設定した基点をベースフレームにボルトで固定し、各基点を調整装置によって移動させ、形状の変化に対応しやすくする。

また、上記ＰＣａ部材製造用型枠において、製造すべきコンクリート部材の形状変化に応じて、複数の基準型枠を中心とした適当な数のグループに分けた型枠とすれば、全体の型枠数は少なく、各型枠の変形範囲も小さくなり、また、コンクリート打設工程の適正化を図ることができ、好適である。

本発明によれば、三次元に漸次形状が変化するコンクリート構造物の連接する多数のプレキャストコンクリート部材を共通の型枠を用いて製造することができ、製造された部材は、なめらかな面の意匠性を保持し、安価に製造することができるという優れた効果を奏する。

本発明のＰＣａ部材の製造方法は、
（１）可撓性材料を用い、変形可能な骨組を内蔵させた三次元型枠面材を形成し、
（２）型枠面材の周縁部に多数の支持基点を設定し、
（３）コンクリート部材の形状変化に応じて前記支持基点を基準位置からそれぞれ変位させて型枠面材に曲がり及びねじれを与え、
（４）形状が近似する多数のプレキャストコンクリート部材を、共通の型枠で製造する
こと
を技術手段とする。

本発明は、曲面やねじれ変化等の複雑な形状変化を有するコンクリート構造物の多数のプレキャストコンクリート部材（ＰＣａ部材）を、少数の共通の型枠を用いて、微妙な曲面変化に対応することができるようにした製造技術である。

以下、本発明の一実施例を挙げて、図面を参照しながら実施の形態を説明する。

例えば、図６に平面図で示した構造物（例えば屋根）１００は、平面形状が湾曲しており、多数の単位ＰＣａ部材１１０を横に連接して組み立てられている。図６のＡ−Ａ矢視図を図７に、Ｂ−Ｂ矢視図を図８に示した。単位ＰＣ部材１１０は、地盤１０４に立設した支柱１０３に支持されたＰＣａ部材１０１、１０２からなり、屋根の傾斜角θが変化する形状になっている。すなわちこの屋根１００は平面的に湾曲した形状であると共に、横断面の屋根勾配が連続的に漸時変化する構造となっている。

従って、この屋根１００を構成する単位ＰＣａ部材１１０の傾斜部分のＰＣａ部材１０２は、三次元に漸時変形する曲り及びねじれを含む部材となっている。

この単位ＰＣａ屋根部材１１０は、例えば、幅１〜２ｍ、長さ約１０〜２０ｍの細長のＰＣａ単位部材であって、これを多数横に並べて連結して屋根１００が形成される。湾曲部１２０の部分に用いられるＰＣａ部材１１０は図７、図８に示すように順次傾斜θが変化するものである。すなわち、これらの部材は隣接する部材同士が三次元に非同一に漸次変化している。これらの部材１１０はすべて背面に凹部１３１が設けられており、この凹部１３１はなめらかな形状変化をなして配列されており、屋根１００全体の意匠性を引き立たせるものである。

実施例は以上のような凹部１３１を含み、形状が三次元に漸時変化するＰＣａ部材１０２を製造する技術である。図１〜３に本発明の実施例のＰＣａ部材を製造するための型枠１０の例を示した。図１は実施例の型枠１０の縦断面図、図２はその横断面図、図３は図１、２の基礎台を除いて下方から見た型枠１０の底面図である。

実施例の型枠１０は、側枠２１、２２、２４、底枠２３で囲まれた型枠の内部に、コンクリートの凹面に接する面材としてゴム型枠１１を配設して形成した。コンクリートは、側枠２１、２２、２４、底枠２３及びゴム型枠１１で囲む空間６０内に打設される。側枠２１、２２、２４はベース台３１から立設した支持部材４１、調整部材４２を介して位置調整可能に支持されている。ゴム型枠１１は製造すべきコンクリート部材の凹部を形成するもので、例えば、ウレタンゴム等を用いた断面Ｕ字状の型枠であって、空洞１５を備え、ほぼ均等な厚さの槽状をなしている。ゴム型枠１１はゴム１２の壁の内部に柔軟性のある変形可能な鋼製骨組１３を内蔵している。そして鋼製骨組１３を底枠２３にボルト等で固定する。変形性を有する骨組１３を内蔵したゴム型枠１１は、その一部を他の部分に対して相対移動させると、なめらかなゴムの表面がスムースに変形し、元の形状に対してゴム表面に曲がりや捩りなどの三次元的な微妙な形状変化を付与することができる。実施例は、このゴム型枠１１をベース台３１上に取付けている。

ベース台３１は剛性の高いベースであって、その上に上段ベッド３３を配設し、多数の調整ボルト３４でベース台３１と上段ベッド３３を連結する。上段ベッド３３は調整ボルト３４によって、上下位置調整が行われる。上段ベッド３３上にＩ形鋼３２を載置し、このＩ形鋼３２に底枠２３を載置し、ゴム型枠１１に内蔵された鋼製骨組１３の下底部を底枠２３にボルト等で固定することにより、ゴム型枠１１の下底部が底枠２３上に固定される。ベース台３１に対する上段ベッド３３の高さを、後述する起点５１（図４参照）に対応する調整ボルト３４により調整すると、Ｉ形鋼３２の高さが変化し、それに伴い底枠２３の高さが変化するため、ゴム型枠１１の下底部の高さと側枠２１、２２、２４の下底部の高さが変化して、ゴム型枠１１のゴム１２に曲がりや捩り等による三次元の変形が付与される。尚、側枠２１、２２、２４は、側枠２１、２２、２４の下底部の高さ調整終了後に調整部材４２を調整することにより、ベース台３１から立設した支持部材４１、調整部材４２を介して支持される。

図４はゴム型枠１１の底面図で基点５１の配列例を示したものである。図４に示すように、前記ゴム型枠１１に、丸印で示すような基点５１（この図では１６点）を設けてある。各基点５１にはゴム型枠を昇降させる手段、例えばねじジャッキ（例えば調整ボルト３４等）を介装している。これらの基点５１を前記ゴム型枠１１に設定し、この基点５１を、製造すべきコンクリート部材の形状変化に応じて基準位置から変位させるようにした。

これらの基点５１の基準点からの引き上げ高さを、設計図面に従って、例えば、図４に示す括弧内に示す寸法（一例として０〜１００ｍｍが示されている）だけ上昇させる。図５は図４の側面図を模式的に示したもので、調整ボルト３４が基点５１に対応したものを示している。

前記基点５１同士をそれぞれ互いに相対変位させることによって、ゴム型枠１１のゴム１２に曲がりや捩り等による三次元の変形を付与することができ、相対変位量を変化させることによって、漸時変形する連接するコンクリート部材を共通の型枠で容易に製造することができる。

また、本発明の型枠は、漸時変化する部材をグループ分けし、その変形の中心となる型枠を基準として製作すれば、全体の型枠数を減少させてコスト高を防止することができると共に、同一グループ内の変形の程度を無理のない範囲内に収めることができる。

実施例の型枠の縦断面図である。 実施例の型枠の横断面図である。 実施例のゴム型枠の底面図である。 実施例の製造方法の説明図である。 実施例の製造方法の説明図である。 実施例の構造物の断面図である。 実施例の構造物の部分背面図である。 実施例の構造物の全体平面図（半分省略）である。

符号の説明

１０ 型枠
１１ ゴム型枠
１２ ゴム
１３ 骨組
１５ 空洞
２１、２２、２４ 側枠
２３ 底枠
３１ ベース台
３２ Ｉ形鋼
３３ 上段ベッド
３４ 調整ボルト
４１ 支持部材
４２ 調整部材
５１ 基点
６０ 空洞
１００ 構造物（屋根）
１０１、１０２ ＰＣａ部材
１０３ 支柱
１０４ 地盤
１１０ 単位ＰＣａ部材
１２０ 湾曲部
１３１ 凹部

Claims (2)

1. 変形可能な骨組を内蔵し可撓性材料から成る三次元型枠面材を形成し、該三次元型枠面材の周縁部に多数の支持基点を設定し、コンクリート部材の形状変化に応じて前記支持基点を基準位置からそれぞれ変位させ、前記型枠面材に曲がり及びねじれを与え、近似する形状の多数のプレキャストコンクリート部材を、共通の型枠で製造することを特徴とするＰＣａ部材の製造方法。
2. 変形可能な骨組を内蔵したゴム製の三次元型枠面材と、前記三次元型枠の周縁取付部に設定し基準位置から変位させる多数の支持基点と、製造すべきコンクリート部材の形状変化に応じて前記支持基点同士をそれぞれ互いに相対変位させて前記型枠面材に曲がり及びねじれを与える手段とを備えたことを特徴とするＰＣａ部材製造用型枠。

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