JP4852394B2

JP4852394B2 - 曲面型枠の形成方法

Info

Publication number: JP4852394B2
Application number: JP2006307767A
Authority: JP
Inventors: 智伊藤; 雅喜田上; 尚弘牧口; 哲也本田; 康弘箕浦; 豊雄伊東
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 2006-11-14
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: JP2008121332A

Description

本発明は、例えば、特異な曲面形状の屋根を有する屋根を形成する場合の、曲面型枠の形成方法に関するものである。

従来、外観上の理由から、屋根に三次元的な曲面を有する建物を構築する場合、一面に曲面を備え、該曲面が強化プラスチックで被覆されたブロックを複数枚組合せて曲面型枠を形成し、該曲面型枠内に鉄筋を組み立ててコンクリートを打設する方法が知られている（特許文献１参照）。

また、曲面型枠の強度および精度を確保するために、複数の水平櫛板（大引き）と該水平櫛板の側面に組み付けられる垂直側板とからなり、最下段と最上段との水平櫛板を、その有効巾を確保して型枠固定側に多角形を形成し、前記最上段から前記最下段の間を均等に分割して複数の水平櫛板として形成する方法が知られている（特許文献２参照）。
特開平０６−３２２９７８公報特開平０８−１３７９５号公報

しかし、従来例に係る特許文献１の方法では、比較的一様な彎曲面に適用するには都合がよいが、複雑な三次元曲面では、ブロック形状や強化プラスチックの形状が複雑となって、細かく分断しないと成型することが困難となる。また、前記特許文献２の方法では、曲面形状に対応して有効巾を確保するように型枠固定側の垂直切断面を確保しなければならず、屋根などの場合には無駄な部分が多くコストが嵩むようになる。本発明に係る曲面型枠の形成方法は、主に、屋根等の比較的複雑な曲面形状を形成する場合において、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る曲面型枠の形成方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、三次元曲面を有する鉄筋コンクリート構造物用の曲面型枠の形成方法であって、水平方向の直交軸であるＸ−Ｙ軸と上下方向の軸であるＺ軸とで示される前記三次元曲面の三角メッシュによる位置データを、前記Ｘ軸において所定間隔毎に切断し、前記Ｘ軸で切断された一つの断片曲面部である大引きのＹ軸とＺ軸とにおける位置を示す二次元位置データを、Ｙ軸方向とＺ軸方向との輪郭線を滑らかに連続させるスムージング処理によって二次元修正位置データに修正し、前記二次元修正位置データによって前記大引きの曲面を形成し、前記大引き間に架設してＸ軸方向に連続した曲面を複数枚積層する根太によって形成することである。

また、前記二次元修正位置データによって、施工図を作成し、この施工図により大引きと、当該大引きを支持する支保工との強度計算をすること、；
前記根太は、その端部で隣接する根太の端部と重ね合わせて接続されること、；
を含むものである。

本発明の曲面型枠の形成方法によれば、複雑な三次元曲面でも、所定間隔毎の大引きに分割して、更に、スムージング処理により二次元修正位置データに措置して、それにより大引きを形成するようにしたので、曲面精度を向上させることが可能となり、施工も容易になる。
前記二次元修正位置データにより施工図を作成して大引き等の強度計算が可能となり、施工管理が容易になる。
前記根太は、大引きの間に架設される際に、根太の端部で隣接する根太の端部と重ね合わせて接続されるので、滑らかな曲面形状が実現できる。

本発明に係る曲面型枠の形成方法は、例えば、複雑に曲がった屋根の曲面形状を、三角形で構成された三次元の解析モデルを作成するものである。

そこで、図１に示すように、前記三角形による三次元の解析モデルは、連続した曲線で表現されていないので、これを、二次元データに変換して、滑らかな曲線にする。それには、水平方向のＸ−Ｙ直交軸と、上下方向のＺ軸とにおいて、Ｘ軸方向に例えば、１ｍピッチ毎若しくは５０ｃｍピッチ毎等に、前記曲面形状の解析モデルを切断する。

そして、図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、各切断面において、一端側からＹ軸方向への点を示す位置データにより、これを例えば、２・３次多項式適合法，フーリエ変換法，移動平均法等の、いずれも公知の手法によりスムージング処理して、滑らかな二次元修正位置データ化された曲線にコンピュータによって行う。

このように、各切断面のスムージング処理して得られる二次元修正位置データの曲線を、コンピュータによってＸ軸方向に順番に重ねることで、図３に示すように、全体の曲面を表すワイヤーフレームとなる。また、前記各切断面毎に、前記二次元修正位置データによって施工図を作成する。そして、この一つの断面図において、Ｙ軸方向への曲線（図２（Ｂ））を適宜長さに分断して、その形状を、スラブ曲面を支持する大引き１の形状とする。この大引き１は、例えば、集成材により、任意の形状に形成するようにしても良い。

図４に示すように、前記大引き１（１ａ，１ｂ，…）は、曲線の曲率の大きさの程度に合わせて、Ｙ軸方向に１ｍとか２ｍとか、適宜長さに切断した状態にするものである。一つの切断面において、前記大引き１ａ，１ｂ，…をＹ軸方向に連続して並べて大引き１にし、次に、Ｘ軸方向に、次段の切断面の大引き１によってセットする。これらの大引き１の支持は、支保工２で支持させて、その高さを調節するものである。

そして、Ｘ軸方向に隣接する大引き１，１の間に、根太である根太ヌキ板３を連続するように固定して架設する。この根太ヌキ板３は、Ｙ軸方向には、適宜間隔をおいて架設するものである。

前記根太ヌキ板３は、木製の平板を水平に３枚〜５枚を重ねたものであり、一枚の平板の厚さが自然に撓む厚さであり、複雑な曲面形状の形成に良くなじむものである。また、Ｘ軸方向の端部接続には、図５に示すように、上下において継ぎ位置を位置ズレさせて、重ね合わせで行う。このようにすることで、自然や曲線を表すことができる。

このようにして、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に大引き１と根太ヌキ板３とをセットした後に、その上に、適宜厚さで可撓性のあるベニヤ板４を載置して、釘等で打ち付けて固定する。更に、鉄筋等の配筋を行う。その後に、コンクリートを打設するものである。なお、曲面形状が鉛直方向に急傾斜である場合には、コンクリートの厚さを均一にするために、壁のように堰板で挟むようにするものである。

このように、三次元的曲面形状を、二次元データに変換しスムージング処理による二次元修正位置データで、施工図を作成して大引きによる型枠用大引き１や支保工２の強度計算をすると共に、前記支保工２で支持して大引き１を設置する。そして、図４に示すように、根太である根太ヌキ板３をこの大引き１の上に架設して、更に、その上に可撓性のあるベニヤ板４を敷設することで、容易に、複雑な曲面形状用の型枠を形成するものである。

本発明に係る曲面型枠の形成方法において、曲面形状をＸ軸方向に等間隔で切断する事を示す説明図である。同本発明の曲面型枠の形成方法において、切断した切断面の二次元位置データを、スムージング処理する様子を示す説明図（Ａ），（Ｂ）である。二次元修正位置データによる曲面形状を、Ｘ軸方向に重ねてワイヤーフレームで表した図である。本発明に係る曲面型枠の形成方法における、大引き１を支保工２で支持して、根太ヌキ板３を架設する様子を示す説明図である。根太ヌキ板３の端部における接続の様子を示す説明図である。

符号の説明

１大引き、
２支保工、
３根太ヌキ板、
４ベニヤ板。

Claims

三次元曲面を有する鉄筋コンクリート構造物構築用の曲面型枠の形成方法であって、
水平方向の直交軸であるＸ−Ｙ軸と上下方向の軸であるＺ軸とで示される前記三次元曲面の三角メッシュによる位置データを、前記Ｘ軸において所定間隔毎に切断し、
前記Ｘ軸で切断された一つの断片曲面部である大引きのＹ軸とＺ軸とにおける位置を示す二次元位置データを、Ｙ軸方向とＺ軸方向との輪郭線を滑らかに連続させるスムージング処理によって二次元修正位置データに修正し、
前記二次元修正位置データによって前記大引きの曲面を形成し、
前記大引き間に架設してＸ軸方向に連続した曲面を複数枚積層する根太によって形成すること、
を特徴とする曲面型枠の形成方法。
二次元修正位置データによって、施工図を作成し、この施工図により大引きと、当該大引きを支持する支保工との強度計算をすること、
を特徴とする請求項１に記載の曲面型枠の形成方法。
根太は、その端部で隣接する根太の端部と重ね合わせて接続されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の曲面型枠の形成方法。