JP5367496B2 - 鉄筋コンクリート構造体 - Google Patents

Description

本発明は、鉄筋コンクリート構造体に関するものである。

従来、橋脚等の鉄筋コンクリート構造体では、地震時等に荷重が集中する下部に多くの損傷が生じていた。そのため、近年、下部の鉄筋コンクリート構造体を強化し、塑性ヒンジ部として機能させることを目的として、塑性ヒンジ区間に繊維補強コンクリートまたはモルタルからなるプレキャスト型枠を用い、プレキャスト型枠に分散ひび割れを誘導する目地を設けることが提案されてきた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

特開２００７−９４６０号公報 特開２００８−２５２４８号公報

しかしながら、このような橋脚等では、橋脚下部の鉄筋コンクリート構造体や、その下に設けられるフーチング等の条件によって、地震等による外力を受けると、プレキャスト型枠の目地で誘導されるひび割れに先行してフーチングコンクリート等の構造体底部に損傷が生じたり、水平２方向の載荷等に伴うねじれにより目地の部分がずれて回転が生じ、内部の軸方向鉄筋がせん断ずれ等することにより当該鉄筋の座屈や破断が早まったりして、橋脚下部の鉄筋コンクリート構造体が塑性ヒンジとしての機能を十分に発揮できないという可能性があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、地震時等に、先行してフーチングコンクリート等の構造体底部に損傷が生じたり、あるいは目地の部分がずれて回転が生じたりすることなく、曲げひび割れを分散させ、塑性ヒンジ部として確実に機能させることにより、高い耐震性を期待できる鉄筋コンクリート構造体を提供することである。

前述した目的を達成するための本発明は、フーチングと、前記フーチングに一体化された、繊維補強モルタル製または繊維補強コンクリート製の基台と、前記基台の上面に設置された、繊維補強モルタル製または繊維補強コンクリート製のプレキャスト型枠と、前記プレキャスト型枠及び前記基台の内側に打設されたコンクリートと、を具備し、前記基台は、前記プレキャスト型枠より外側に延びるように形成され、前記フーチングと前記基台とが、アンカにより一体化され、前記プレキャスト型枠の所定の箇所、および、前記基台と前記プレキャスト型枠との境界部にひび割れ誘導目地が設けられたことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体である。

プレキャスト型枠および基台は、例えば、プレキャスト型枠および基台の製造用型枠内で、網状部材を配置する工程と繊維補強モルタルまたは繊維補強コンクリートを打設する工程とを繰り返すことにより形成され、網状部材が配置される部分がひび割れ誘導目地として機能する。

プレキャスト型枠および基台は、プレキャスト型枠および基台の製造用型枠内で、板状部材を配置する工程と繊維補強モルタルまたは繊維補強コンクリートを打設する工程とを繰り返すことにより形成してもよい。この場合、板状部材が配置される部分がひび割れ誘導目地として機能する。

プレキャスト型枠および基台は、繊維補強モルタルまたは繊維補強コンクリートを用いてあらかじめ製作された複数の分割型枠を積み上げて接合したものとしてもよい。この場合、分割型枠の接合部がひび割れ誘導目地として機能する。

アンカは、上部が基台に埋め込まれ下部がフーチングに埋め込まれた鉄筋、フーチングに埋め込まれたネジ付き鉄筋の上端を基台に埋設されたインサートに挿入したもの、基台に埋め込まれたネジ付き鉄筋の下端とフーチングに埋め込まれたネジ付き鉄筋の上端とをカプラで接続したもの等とするのが望ましい。

本発明の鉄筋コンクリート構造体は、必要に応じて、プレキャスト型枠およびその内部のコンクリートの平面における回転を防止する回転防止部材を更に具備する。回転防止部材は、例えば、基台の上面に、プレキャスト型枠を囲むように設けられた突起部である。回転防止部材は、ひび割れ誘導目地を貫通するように設けられたスリップバーとしてもよい。

本発明では、基台をプレキャスト型枠より外側に延びるように形成し、フーチングと基台とをアンカにより一体化し、プレキャスト型枠の所定の箇所および基台とプレキャスト型枠との境界部にひび割れ誘導目地を設けることにより、基台やフーチングコンクリートに損傷が生じる前にプレキャスト型枠の目地部分にひび割れを分散して発生させるようにする。また、必要に応じて回転防止部材を設けることにより、目地の部分におけるプレキャスト型枠およびその内部のコンクリートの回転を防止する。以上により、プレキャスト型枠等を塑性ヒンジ部として確実に機能させる。

本発明によれば、地震時等に、先行してフーチングコンクリート等の構造体底部に損傷が生じたり、あるいは目地の部分がずれて回転が生じたりすることなく、構造体下部に曲げひび割れを分散させ、塑性ヒンジ部として確実に機能させることにより、高い耐震性を期待できる鉄筋コンクリート構造体を提供できる。

第１の実施の形態における橋脚１の下部の垂直断面図 橋脚１の水平断面図 第２の実施の形態の橋脚１ａを示す図 第３の実施の形態の橋脚１ｂのプレキャスト型枠７ａ付近の垂直断面図 第４の実施の形態の橋脚１ｃのプレキャスト型枠７ｂ付近の垂直断面図 第５の実施の形態の橋脚１ｄのプレキャスト型枠７ｃ付近の垂直断面図 インサート３３とネジ付鉄筋３５を用いた例を示す図 カプラ３９とネジ付鉄筋を用いた例を示す図 他の形状のアンカの例を示す図

以下図面に基づいて、本発明の第１の実施の形態について詳細に説明する。図１は、第１の実施の形態における橋脚１の下部の垂直断面図を、図２は、橋脚１の水平断面図を示す。図２は、図１に示す矢印Ａ−Ａによる断面図である。図１に示すように、橋脚１は、基台３、フーチング５、プレキャスト型枠７、アンカ１１、軸方向鉄筋１３、帯鉄筋１４、コンクリート１５等からなる。

基台３は、地盤（図示せず）に支持されるフーチング５の上部に埋設される。基台３は、アンカ１１によりフーチング５と一体化される。アンカ１１は、鉄筋等であり、上部が基台３に埋め込まれ、下部がフーチング５に埋め込まれる。プレキャスト型枠７は、基台３の上面に設置される。基台３は、プレキャスト型枠７より外側に延びるように、鍔状に形成される。基台３およびプレキャスト型枠７は、例えば繊維補強コンクリート製とする。基台３の内外方向の幅は、橋脚１の曲げに対するフーチング５の支圧応力度を所定量低減するように広くされる。ここで、プレキャスト型枠７は、橋脚等の必要な曲げ耐力を発揮する時に、圧縮縁において繊維補強コンクリートまたは繊維補強モルタルの圧縮強度（１５０Ｎ／ｍｍ^２程度）に達し、同時にプレキャスト型枠７の内部コンクリート側で圧縮応力度がゼロになるように寸法を設定することがもっとも合理的である。その状態でプレキャスト型枠７の圧縮側に生じる圧縮力が基台３に作用し、基台３がフーチング５に接して均等な圧縮応力度となって作用し、これに対しフーチング５のコンクリートがその支圧強度（例えば３０Ｎ／ｍｍ^２程度）で抵抗すると仮定すれば、基台３の内外方向の幅はプレキャスト型枠７の幅のおよそ２．５倍とすればよい。実際には、フーチング５に作用する圧縮応力度は均一にならないこと等を勘案し、３倍から５倍程度とすればよい。なお、フーチング５のコンクリートの支圧強度を高めるために、基台３の下面に補強鉄筋を配置してもよい。

軸方向鉄筋１３、帯鉄筋１４は、橋脚１内の適切な位置に配置され、コンクリート１５に埋設される。プレキャスト型枠７及び基台３の内側には、通常のコンクリート１５が打設される。

プレキャスト型枠７には、鉛直方向に所定の間隔をおいて、水平方向のひび割れ誘導目地９が設けられる。また、基台３とプレキャスト型枠７との境界部にも、水平方向のひび割れ誘導目地９が設けられる。ひび割れ誘導目地９には、図２に示すように、金網等の網状部材１０が配置される。

次に、橋脚１の構築方法について説明する。橋脚１を構築するには、まず、プレキャスト型枠７および基台３の製造用型枠（図示せず）を組み立てる。そして、基台３の製造用型枠内に繊維補強コンクリートを打設した後、基台３とプレキャスト型枠７との境界部分に網状部材１０を設置し、プレキャスト型枠７の製造用型枠の所定の高さまで繊維補強コンクリートを打設する。さらに、プレキャスト型枠７の製造用型枠の下部から上部へと、網状部材１０を配置する工程と、繊維補強コンクリートを打設する工程とを繰り返し、図１に示すように一体化された基台３およびプレキャスト型枠７を形成する。網状部材１０を配置した部分は、ひび割れ誘導目地９として機能する。なお、アンカ１１の上部は、適切な時期に基台３に埋設される。またこのとき、アンカ１１は、プレキャスト型枠７の高さ調整を兼ねてもよい。

基台３およびプレキャスト型枠７を形成した後、フーチング用鉄筋（図示せず）が配置されたフーチング５の構築用型枠（図示せず）内にアンカ１１の下部が挿入されるように、基台３およびプレキャスト型枠７をフーチング５の構築用型枠の上方に配置する。また、プレキャスト型枠７の上方に、橋脚１の中部及び上部を構築するための通常型枠（図示せず）を配置する。そして、フーチング５の構築用型枠、基台３およびプレキャスト型枠７、通常型枠の内部にコンクリート１５を打設する。

図１に示す橋脚１において、基台３とプレキャスト型枠７の境界部やプレキャスト型枠７に設けたひび割れ誘導目地９は、繊維補強コンクリートによる高い耐久性を確保しつつ、橋脚１の基部の曲げひび割れを分散させるためのものである。そのため、ひび割れ誘導目地９では、ひび割れ強度を、プレキャスト型枠７に用いられる繊維補強コンクリート本来の値よりも低減する必要がある。

図２に示す網状部材１０は、目の細かさを比較的自由に選択できる。ひび割れ誘導目地９では、配置する網状部材１０の開口率や網目の大きさが小さくなるほど繊維補強コンクリートが不連続となる微視的な箇所が増え、ひび割れ強度が低減する。１枚の網状部材１０でひび割れ誘導目地９のひび割れ強度が所要の値まで低減できない場合には、複数の網状部材１０を重ね合わせることにより、さらにひび割れ強度を低減できる。

種々の実験を行い、網状部材１０の開口率や網目の大きさ、重ね枚数をパラメータとして曲げ試験によるひび割れ強度を測定することにより、プレキャスト型枠７の繊維補強コンクリート母材の引張強度に対して、ひび割れ誘導目地９において所定のひび割れ強度が得られる網状部材１０の諸元を予測することができる。例えば、プレキャスト型枠７の繊維補強コンクリート母材の引張強度の下限値が９Ｎ／ｍｍ^２程度であるのに対し、ひび割れ誘導目地９のひび割れ強度を普通コンクリートと同程度の１．５〜３．５Ｎ／ｍｍ^２とすることができる諸元を予測することができる。

表１は、発明者らが行った数種類の網状部材１０に対するひび割れ強度の試験結果を示したものである。網状部材１０としては、開口率、網目の大きさ、重ね枚数をパラメータとした金網、パンチングメタルと炭素繊維シートを用いている。なお、同表における試験結果は、各ケースの３体の平均値を示している。同結果によれば、プレキャスト型枠７の繊維補強コンクリート母材の引張強度が９Ｎ／ｍｍ^２程度以上であるのに対し、開口率が３０％のパンチングメタルではひび割れ強度が３.３Ｎ／ｍｍ^２となり、普通コンクリートと同程度まで低減できることが分かる。また、開口率が５４％と大きい金網の場合でも２枚重ねとすることにより、ひび割れ強度を１.９Ｎ／ｍｍ^２まで低減することが可能である。さらに、網目の大きさが０.２×０.２ｍｍ程度以下である金網や炭素繊維シートであれば、ペースト分の透過量が減るためひび割れ強度を１.０Ｎ／ｍｍ^２以下にまで低減できる。ただし、あまりに小さいひび割れ強度は、プレキャスト型枠７の運搬時のひび割れ、目地部の耐久性の低下等に繋がることから好ましくない。いずれにしても、網状部材１０の空隙率と重ね枚数、網目の大きさを適切に設定すれば、ひび割れ誘導目地９のひび割れ強度を普通コンクリートと同程度の１.５〜３.５Ｎ／ｍｍ^２とすることができる。

第１の実施の形態では、橋脚１の基台３とフーチング５とを、アンカ１１により一体化する。また、網状部材１０の開口率、重ね枚数、網目の大きさを適切に設定し、プレキャスト型枠７のひび割れ誘導目地９のひび割れ耐力を基台３とフーチング５とのひび割れ耐力よりも小さくする。プレキャスト型枠７のひび割れ誘導目地９のひび割れ耐力が基台３とフーチング５のひび割れ耐力よりも大きい場合、地震時等に、ひび割れ誘導目地９のひび割れに先行して基台３の下面がひび割れたり、このひび割れにより、基台３から曲げ応力を伝達する有効面積が小さくなり、そのためにフーチング５の支圧応力度が上昇し、フーチング５が支圧破壊したりする。
第１の実施形態では、上述の構成により、基台３の下面のひびわれや、これに伴う基台３の機能低下によるフーチング５の支圧破壊に先行して、プレキャスト型枠７のひび割れ誘導目地９でひび割れを確実に分散して発生させることができ、プレキャスト型枠７等を塑性ヒンジ部として確実に機能させることができる。
プレキャスト型枠７とフーチングコンクリートは、付着強度によりある程度の一体性は確保されるが、フーチングコンクリートの打設後のブリージングや乾燥収縮により、この付着強度は容易に低下してしまう。付着強度が十分であれば基台３をある程度大きくすれば、プレキャスト型枠７とフーチングコンクリートの一体性を確保することも可能であるが、プレキャスト型枠７が大きくなり、運搬等に不利となる。アンカ１１はフーチングコンクリートとの一体化の強度を高めるとともに、付着強度よりも安定しているので、基台３の大きさを小さくするとともに、付着強度に依存しない確実な引張抵抗を付与することができる。その結果、プレキャスト型枠７の境界部のひび割れ誘導目地９との強度のバランスを精度よく設定することができる。また、アンカ１１は、支圧に対する圧縮鉄筋としても作用する。そのため、基台３の機能低下によるフーチング５の支圧破壊を抑えることもできる。

なお、第１の実施の形態では、基台３及びプレキャスト型枠７を繊維補強コンクリート製としたが、繊維補強モルタル製でもよい。また、網状部材１０を平板状としたが、網状部材１０を折り曲げて加工してもよい。網状部材１０は折り曲げが容易であり、凹凸形状や波形状に加工することにより、地震時等の水平２方向載荷に伴うひび割れ誘導目地９のせん断ずれに対する抵抗性を高めることができる。

次に、第２の実施の形態について説明する。図３は、第２の実施の形態の橋脚１ａを示す図である。図３の（ａ）図は、橋脚１ａの下部の垂直断面図を、図３の（ｂ）図は、橋脚１ａの下部の水平断面図を示す。図３の（ｂ）図は、図３の（ａ）図に示す矢印Ｂ−Ｂによる断面図である。

図３に示す橋脚１ａは、第１の実施の形態の橋脚１（図１）とほぼ同様の構成であるが、基台３の代わりに基台３ａが用いられる。基台３ａは、上面１７に突起部１９を有する。突起部１９は、プレキャスト型枠７との間に隙間２１を確保しつつ、プレキャスト型枠７を囲むように配置される。突起部１９は、基台３ａおよびプレキャスト型枠７と同様の繊維補強コンクリートを用いて、基台３ａと一体に形成される。

地震時等には、水平２方向の載荷等によるねじれにより、プレキャスト型枠７のひび割れ誘導目地９の部分がずれて、プレキャスト型枠７およびプレキャスト型枠７の内部のコンクリート１５が回転しようとする場合がある。この時、内部の軸方向鉄筋１３がせん断ずれ等することにより軸方向鉄筋１３の座屈や破断が早まる可能性がある。突起部１９は、プレキャスト型枠７およびプレキャスト型枠７の内部のコンクリート１５の平面における回転を防止する回転防止部材として機能する。

橋脚１ａの構築方法は、第１の実施の形態の橋脚１の構築方法とほぼ同様である。橋脚１ａを構築する際には、基台３ａの製造用型枠（図示せず）に突起部１９を形成するための部分を設け、第１の実施の形態と同様の手順で基台３ａおよびプレキャスト型枠７を形成する。そして、形成した基台３ａおよびプレキャスト型枠７を用い、橋脚１の構築時と同様にして、フーチング５の構築用型枠、基台３ａおよびプレキャスト型枠７、プレキャスト型枠７の上方に配置される通常型枠の内部にコンクリート１５を打設し、橋脚１ａを構築する。

第２の実施の形態では、橋脚１ａの基台３ａとフーチング５とを、アンカ１１により一体化する。また、網状部材１０の開口率、重ね枚数、網目の大きさを適切に設定し、プレキャスト型枠７のひび割れ誘導目地９のひび割れ耐力を基台３ａとフーチング５とのひび割れ耐力よりも小さくする。これらにより、第１の実施の形態と同様に、地震時等に、基台３ａの下面のひび割れやフーチング５の支圧破壊に先行して、プレキャスト型枠７のひび割れ誘導目地９でひび割れを確実に分散して発生させることができる。また、アンカ１１は、支圧に対する圧縮鉄筋としても作用する。そのため、基台３ａの機能低下によるフーチング５の支圧破壊を防ぐこともできる。

第２の実施の形態では、回転防止部材として、基台３ａの上面１７に突起部１９を設け、ひび割れ誘導目地９でのずれによるプレキャスト型枠７及びプレキャスト型枠７内部のコンクリート１５の回転変位を拘束する。これにより、ひび割れ誘導目地９での局所的な塑性化や軸方向鉄筋１３の座屈等を抑制することができる。
以上より、プレキャスト型枠７等を塑性ヒンジ部として確実に機能させることができる。

次に、第３の実施の形態について説明する。図４は、第３の実施の形態の橋脚１ｂのプレキャスト型枠７ａ付近の垂直断面図である。

図４に示す橋脚１ｂは、第１の実施の形態の橋脚１（図１）とほぼ同様の構成であるが、基台３、プレキャスト型枠７の代わりに基台３ｂ、プレキャスト型枠７ａが用いられる。基台３ｂ、プレキャスト型枠７ａは、ひび割れ目地９の位置で分割される複数の鋼管２３と一本の長いスリップバー２５を内部に有する。スリップバー２５は、各鋼管２３内を通り、ひび割れ誘導目地９を貫通するように設けられる。各鋼管２３及びスリップバー２５は、基台３ｂ及びプレキャスト型枠７ａの周方向に所定の間隔をおいて配置される。

地震時等には、水平２方向の載荷によるねじれにより、プレキャスト型枠７ａのひび割れ誘導目地９の部分がずれて、プレキャスト型枠７ａおよびプレキャスト型枠７ａの内部のコンクリート１５が回転しようとする場合がある。この時、内部の軸方向鉄筋（図示せず）がせん断ずれ等することにより軸方向鉄筋の座屈や破断が早まる可能性がある。スリップバー２５は、プレキャスト型枠７ａおよびプレキャスト型枠７ａの内部のコンクリート１５の平面における回転を防止する回転防止部材として機能する。スリップバー２５は、平面的に最低２本設置する必要があるが、橋脚１ｂの断面が矩形であれば、好ましくは４本程度配置するのがよい。

図４に示す橋脚１ｂを構築するには、まず、プレキャスト型枠７ａおよび基台３ｂの製造用型枠（図示せず）を組み立て、基台３ｂの製造用型枠内に、下部が閉じられた鋼管２３を、上面が基台３ｂとプレキャスト型枠７ａの境界部分（打ち継ぎ面）に位置するように配置して、基台３ｂの製造用型枠内に繊維補強コンクリートを打設する。次に、基台３ｂとプレキャスト型枠７ａとの境界部分（鋼管２３の上面を除く）に網状部材１０を設置するとともに、鋼管２３の上面に別の鋼管２３を、その上面が次の繊維補強コンクリートの打ち継ぎ面に位置するように設置し、プレキャスト型枠７ａの製造用型枠の所定の高さ（次の打ち継ぎ面）まで繊維補強コンクリートを打設する。以降同様に、プレキャスト型枠７ａの製造用型枠の下部から上部へと、網状部材１０および鋼管２３を配置する工程と、繊維補強コンクリートを打設する工程を繰り返し、最上部の打ち継ぎ面に達すると、各鋼管２３を通るようにスリップバー２５を挿入し、上記と同様に網状部材１０を配置し、上部が閉じられた鋼管２３を、その下面が下方の鋼管２３の上面と対応し、スリップバー２５の上端を覆うように配置し、最後に繊維補強コンクリートを打設する。このようにして、図４に示すような基台３ｂおよびプレキャスト型枠７ａを形成する。
なお、スリップバー２５、およびその設置方法は上記したものに限らず、スリップバー２５が前述の回転防止部材として機能する限りにおいて様々に定めることができる。例えば、プレキャスト型枠７ａあるいは基台３ｂ内で、打ち継ぎ面から下には、当該打ち継ぎ面に上面が位置するとともに下部が閉じられた鋼管を設け、打ち継ぎ面から上には、当該打ち継ぎ面で上記の鋼管の上面と対応する位置に下面が位置するとともに上部が閉じられた別の鋼管を設け、その内部に、両鋼管を通るように短いスリップバーを配置するようにしてもよい。また、鋼管２３は、スリップバー２５に生じるせん断力がプレキャスト型枠７ａに伝達する際に、局所的な圧縮応力度が生じることを緩和するためのものであり、スリップバー２５の本数によっては、鋼管２３を省略し、スリップバー２５が直接、プレキャスト型枠７ａに接する構造としてもよい。

その後、形成した基台３ｂおよびプレキャスト型枠７ａを用い、橋脚１の構築時と同様にして、フーチング５の構築用型枠、基台３ｂおよびプレキャスト型枠７ａ、プレキャスト型枠７ａの上方に配置される通常型枠の内部にコンクリート１５を打設して橋脚１ｂを構築する。

第３の実施の形態では、橋脚１ｂの基台３ｂとフーチング５とを、アンカ１１により一体化する。また、網状部材１０の開口率、網目の大きさ、重ね枚数を適切に設定し、プレキャスト型枠７ａのひび割れ誘導目地９のひび割れ耐力を基台３ｂとフーチング５とのひび割れ耐力よりも小さくする。これらにより、第１の実施の形態と同様に、地震時等に、基台３ｂの下面のひび割れやフーチング５の支圧破壊に先行して、プレキャスト型枠７ａのひび割れ誘導目地９でひび割れを確実に発生させることができる。また、アンカ１１は、支圧に対する圧縮鉄筋としても作用する。そのため、基台３ｂの機能低下によるフーチング５の支圧破壊を防ぐこともできる。

第３の実施の形態では、回転防止部材として、プレキャスト型枠７ａの内部にスリップバー２５を設け、ひび割れ誘導目地９でのずれによるプレキャスト型枠７ａ及びプレキャスト型枠７ａ内部のコンクリート１５の回転変位を拘束する。これにより、ひび割れ誘導目地９での局所的な塑性化や軸方向鉄筋の座屈等を抑制することができる。
以上により、プレキャスト型枠７ａ等を塑性ヒンジ部として確実に機能させることができる。

なお、第２および第３の実施の形態では、基台３ａ（３ｂ）及びプレキャスト型枠７（７ａ）を繊維補強コンクリート製としたが、繊維補強モルタル製でもよい。また、網状部材１０を平板状としたが、網状部材１０を折り曲げて加工してもよい。網状部材１０は折り曲げが容易であり、凹凸形状や波形状に加工することにより、ひび割れ誘導目地９のせん断ずれ抵抗性を高めることができる。

次に、第４の実施の形態について説明する。図５は、第４の実施の形態の橋脚１ｃのプレキャスト型枠７ｂ付近の垂直断面図である。

図５に示す橋脚１ｃは、第１の実施の形態の橋脚１（図１）とほぼ同様の構成であるが、ひび割れ誘導目地９を有するプレキャスト型枠７の代わりに、ひび割れ誘導目地９ａを有するプレキャスト型枠７ｂが用いられる。ひび割れ誘導目地９ａは、基台３とプレキャスト型枠７ｂとの境界部にも設けられる。ひび割れ誘導目地９ａでは、プレキャスト型枠７ｂの断面内の内側部分に、滑材としてグリス２９を塗布した鋼板２７が配置される。

橋脚１ｃを構築するには、まず、プレキャスト型枠７ｂおよび基台３の製造用型枠（図示せず）を組み立てる。そして、基台３の製造用型枠内に繊維補強コンクリートを打設した後、基台３とプレキャスト型枠７ｂとの境界部の断面の内側部分にグリス２９を塗布した鋼板２７を設置し、プレキャスト型枠７ｂの製造用型枠の所定の高さまで繊維補強コンクリートを打設する。さらに、プレキャスト型枠７ｂの製造用型枠の下部から上部へと、プレキャスト型枠７ｂの断面の内側部分にグリス２９を塗布した鋼板２７を配置する工程と、繊維補強コンクリートを打設する工程とを繰り返し、図５に示すような基台３およびプレキャスト型枠７ｂを形成する。グリス２９を塗布した鋼板２７を配置した部分は、ひび割れ誘導目地９ａとして機能する。

そして、形成した基台３およびプレキャスト型枠７ｂを用い、橋脚１の構築時と同様にして、フーチング５の構築用型枠、基台３およびプレキャスト型枠７ｂ、プレキャスト型枠７ｂの上方に配置される通常型枠の内部にコンクリート１５を打設して橋脚１ｃを構築する。

第４の実施の形態では、橋脚１ｃの基台３とフーチング５とを、アンカ１１により一体化する。また、プレキャスト型枠７ｂの断面内の内側部分にグリス２９を塗布した鋼板２７を配置し、外側部分にプレキャスト型枠７ｂの母材が連続する部分を確保して柱部分の耐久性を確保しつつ、プレキャスト型枠７ｂのひび割れ誘導目地９ａのひび割れ耐力を基台３とフーチング５とのひび割れ耐力よりも小さくする。これらにより、第１の実施の形態と同様に、地震時等に、基台３の下面のひび割れやフーチング５の支圧破壊に先行して、プレキャスト型枠７ｂのひび割れ誘導目地９ａでひび割れを確実に発生させることができ、プレキャスト型枠７ｂ等を塑性ヒンジ部として確実に機能させることができる。アンカ１１は、支圧に対する圧縮鉄筋としても作用する。そのため、基台３の機能低下によるフーチング５の支圧破壊を防ぐこともできる。

なお、第４の実施の形態では、プレキャスト型枠７ｂの断面内の内側部分にグリス２９を塗布した鋼板２７を配置したが、鋼板２７の設置位置はプレキャスト型枠７ｂの断面内の内側部分に限らず、鋼板２７と外空側との間に所定の間隔があればよく、目的とするひび割れ強度等に応じて、プレキャスト型枠７ｂの周方向の配置間隔など配置方法も適宜設定することができる。また、鋼板２７以外の、所定の強度を有する他の板状部材を配置してひび割れ誘導目地を形成してもよい。さらに、基台３及びプレキャスト型枠７ｂは、繊維補強コンクリート製でなく、繊維補強モルタル製でもよい。また、第３の実施形態と同様に、鋼板２７を折り曲げて凹凸形状や波形状に加工することにより、ひび割れ誘導目地９ａのせん断ずれ抵抗性を高めることができる。

次に、第５の実施の形態について説明する。図６は、第５の実施の形態の橋脚１ｄのプレキャスト型枠７ｃ付近の垂直断面図である。

図６に示す橋脚１ｄは、第１の実施の形態の橋脚１（図１）とほぼ同様の構成であるが、ひび割れ誘導目地９を有するプレキャスト型枠７の代わりに、ひび割れ誘導目地９ｂを有するプレキャスト型枠７ｃが用いられる。ひび割れ誘導目地９ｂは、基台３とプレキャスト型枠７ｃとの境界部にも設けられる。プレキャスト型枠７ｃおよび基台３は、繊維補強コンクリートを用いてあらかじめ製作された複数の分割型枠を積み上げて接合したものであり、ひび割れ誘導目地９ｂは、セメントペースト３１を用いた接合部である。

橋脚１ｄを構築するには、まず、繊維補強コンクリートを用いてあらかじめ分割型枠として製作された基台３の上面にセメントペースト３１を塗布し、繊維補強コンクリートを用いてあらかじめ製作された分割型枠８をセメントペースト３１上に載置する。さらに、分割型枠の上面にセメントペースト３１を塗布する工程と、分割型枠８をセメントペースト３１上に載置する工程とを繰り返し、図６に示すような基台３およびプレキャスト型枠７ｃを形成する。セメントペースト３１による接合部は、ひび割れ誘導目地９ｂとして機能する。
なお、アンカ１１は基台３の製作時に基台３に埋め込むようにしておく。

そして、形成した基台３およびプレキャスト型枠７ｃを用い、橋脚１の構築時と同様にして、フーチング５の構築用型枠、基台３およびプレキャスト型枠７ｃ、プレキャスト型枠７ｃの上方に配置される通常型枠の内部にコンクリート１５を打設して橋脚１ｄを構築する。

第５の実施の形態では、橋脚１ｄの基台３とフーチング５とを、アンカ１１により一体化する。また、セメントペースト３１等の接合材を用いて分割型枠８を接合し、プレキャスト型枠７ｃのひび割れ誘導目地９ｂのひび割れ耐力を基台３とフーチング５とのひび割れ耐力よりも小さくする。これらにより、第１の実施の形態と同様に、地震時等に、基台３の下面のひび割れやフーチング５の支圧破壊に先行して、プレキャスト型枠７ｃのひび割れ誘導目地９ｂでひび割れを確実に発生させることができ、プレキャスト型枠７ｃ等を塑性ヒンジ部として確実に機能させることができる。アンカ１１は、支圧に対する圧縮鉄筋としても作用する。そのため、基台３の機能低下によるフーチング５の支圧破壊を防ぐこともできる。

なお、第５の実施の形態では、セメントペースト３１を用いて分割型枠８を接合してプレキャスト型枠７ｃを形成したが、他の接合材料を用いて分割型枠８を接合してもよい。また、基台３及びプレキャスト型枠７ｃは、繊維補強コンクリート製でなく、繊維補強モルタル製でもよい。
また、第５の実施の形態では、網状部材や板状部材を用いないが、せん断ずれ抵抗を高めるためには、分割型枠８の接合面を凹凸あるいは波状にすることができる。

第１から第５の実施の形態では、上部が基台３（３ａ、３ｂ）に、下部がフーチング５に埋設されたアンカ１１を用いたが、アンカの形態はこれに限らない。

図７は、インサート３３とネジ付鉄筋３５を用いた例を示す図である。図７に示す例では、フーチング５に埋め込まれたネジ付鉄筋３５の上端が、基台３の下面に埋設されたインサート３３に挿入される。

図７に示す例では、基台３およびプレキャスト型枠７を形成する際に、インサート３３を基台３の下面に埋設する。そして、フーチング５の製造用型枠内に配置したネジ付鉄筋３５の上端をインサート３３に挿入して基台３およびプレキャスト型枠７を配置する。その後、フーチング５の製造用型枠、基台３およびプレキャスト型枠７、プレキャスト型枠７の上方に配置される通常型枠の内部にコンクリート１５を打設する。

図８は、カプラ３９とネジ付鉄筋を用いた例を示す図である。図８に示す例では、基台３に埋設されたネジ付鉄筋３７の下端と、フーチング５に埋設されたネジ付鉄筋４１の上端とが、カプラ３９で接続される。

図８に示す例では、基台３およびプレキャスト型枠７を形成する際に、ネジ付鉄筋３７の上部を基台３の下面に埋設する。そして、ネジ付鉄筋３７の下端とフーチング５の製造用型枠内に配置したネジ付鉄筋４１の上端とをカプラ３９で接合して基台３およびプレキャスト型枠７を配置する。その後、基台３およびプレキャスト型枠７、プレキャスト型枠７の上方に配置される通常型枠の内部にコンクリート１５を打設する。

図７および図８に示す形態のアンカを用いれば、第１から第５の実施の形態のアンカ１１を用いる場合と比較して、基台およびプレキャスト型枠の運搬や設置が容易となる。

図９は、他の形状のアンカを示す図である。第１から第５の実施の形態では、直線形状のアンカ１１を用いたが、アンカの形状はこれに限らない。基台とフーチングとを一体化するアンカには、図９の（ａ）図に示すようなコの字形状の鉄筋を用いたアンカ４３、図９の（ｂ）図に示すような、コの字形状の鉄筋の両端部を対向しない方向に折り曲げた形状のアンカ４５等を用いてもよい。

図７から図９に示すような各種アンカを用いて橋脚の基台とフーチングとを一体化した場合にも、地震時等に、基台の下面のひび割れやフーチングの支圧破壊に先行して、プレキャスト型枠のひび割れ誘導目地でひび割れを確実に発生させることができ、プレキャスト型枠等を塑性ヒンジ部として確実に機能させることができる。また、アンカが支圧に対する圧縮鉄筋としても作用するため、基台の機能低下によるフーチングの支圧破壊を防ぐこともできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明にかかる鉄筋コンクリート構造体の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、本発明の鉄筋コンクリート構造体は、橋脚の下部構造として用いる例により説明したが、これに限らず、他の柱状体等の下部構造として用いることもでき、前述したものと同様の効果を奏する。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ………橋脚
３、３ａ、３ｂ………基台
５………フーチング
７、７ａ、７ｂ、７ｃ………プレキャスト型枠
８………分割型枠
９、９ａ、９ｂ………ひび割れ誘導目地
１０………網状部材
１１、４３、４５………アンカ
１５………コンクリート
１７………上面
１９………突起部
２１………隙間
２５………スリップバー
２７………鋼板
３１………セメントペースト
３３………インサート
３５、３７、４１………ネジ付鉄筋
３９………カプラ

Claims (8)

1. フーチングと、
   前記フーチングに一体化された、繊維補強モルタル製または繊維補強コンクリート製の基台と、
   前記基台の上面に設置された、繊維補強モルタル製または繊維補強コンクリート製のプレキャスト型枠と、
   前記プレキャスト型枠及び前記基台の内側に打設されたコンクリートと、
   を具備し、
   前記基台は、前記プレキャスト型枠より外側に延びるように形成され、
   前記フーチングと前記基台とが、アンカにより一体化され、
   前記プレキャスト型枠の所定の箇所、および、前記基台と前記プレキャスト型枠との境界部にひび割れ誘導目地が設けられたことを特徴とする鉄筋コンクリート構造体。
2. 前記プレキャスト型枠および前記基台は、前記プレキャスト型枠および前記基台の製造用型枠内で、網状部材を配置する工程と繊維補強モルタルまたは繊維補強コンクリートを打設する工程とを繰り返すことにより形成され、
   前記網状部材が配置される部分が前記ひび割れ誘導目地として機能することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造体。
3. 前記プレキャスト型枠および前記基台は、前記プレキャスト型枠および前記基台の製造用型枠内で、板状部材を配置する工程と繊維補強モルタルまたは繊維補強コンクリートを打設する工程とを繰り返すことにより形成され、
   前記板状部材が配置される部分が前記ひび割れ誘導目地として機能することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造体。
4. 前記プレキャスト型枠および前記基台は、繊維補強モルタルまたは繊維補強コンクリートを用いてあらかじめ製作された複数の分割型枠を積み上げて接合したものであり、
   前記分割型枠の接合部が前記ひび割れ誘導目地として機能することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート構造体。
5. 前記アンカが、上部が前記基台に埋め込まれ下部が前記フーチングに埋め込まれた鉄筋、または、前記フーチングに埋め込まれたネジ付き鉄筋の上端を前記基台に埋設されたインサートに挿入したもの、または、前記基台に埋め込まれたネジ付き鉄筋の下端と前記フーチングに埋め込まれたネジ付き鉄筋の上端とをカプラで接続したものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造体。
6. 前記プレキャスト型枠および前記コンクリートの平面における回転を防止する回転防止部材を更に具備することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の鉄筋コンクリート構造体。
7. 前記回転防止部材は、前記基台の上面に、前記プレキャスト型枠を囲むように設けられた突起部であることを特徴とする請求項６記載の鉄筋コンクリート構造体。
8. 前記回転防止部材は、前記ひび割れ誘導目地を貫通するように設けられたスリップバーであることを特徴とする請求項６記載の鉄筋コンクリート構造体。

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