JP6067058B2 - プレキャストセグメント、その積層構造及び減勢柱 - Google Patents
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Description
雌雄係合部はホゾと係合孔とを有する。ホゾは、雄係合部として第1表面または第2表面から突出する。係合孔は雌係合部として第1表面と第2表面のうち、ホゾと対向する表面に設けられている。
本発明の実施例1について、先ず図2、図3を用いて説明する。図2は実施例1においてプレキャストセグメントを示す斜視図である。図3は図2のA−A’線断面構造図である。プレキャストセグメント21は、第1表面21aと、第1表面21aに対向する第2表面21bと、複数の貫通孔211、及び複数の雌雄係合部212を有する。貫通孔211は、第1表面21aと第2表面21bが連通するように第1表面21aから第2表面21bまで貫通する。
」は貫通孔内に力受け部材23が設けられていることを示す符号である。「◎」は貫通孔内にプレストレス部材25が設けられていることを示す符号である。「○」は貫通孔内に力受け部材23とプレストレス部材25のいずれも設けられていないことを示す符号である。図5〜図8に示すように、本実施例において第1セグメント層S1〜第6セグメント層S6はそれぞれ8個のプレキャストセグメント21を有する。力受け部材23とプレストレス部材25はそれぞれ外周のプレキャストセグメント21の貫通孔211に貫設されている。即ち、力受け部材23とプレストレス部材25は、第1セグメント層S1〜第6セグメント層S6がZ軸方向で重なるように、基礎30の係合孔304と頂部セグメント22のホゾ227に貫設されている。力受け部材23は連続鉄筋であることが望ましい。コンクリートと鉄筋とが一体となった鉄筋コンクリートは、構造の強度と減勢性能に貢献できる。プレストレス部材25は小さなプレストレスが与えられたプレストレス鋼索であり、その一端はプレストレスアンカー(図示せず)で基礎30に固定される。柱体の頂部にあるプレストレス部材25の他端はプレストレスが与えられた後、図4と図5に示すように、アンカー26で固定される。コンクリートを注入しないことで、柱体が変形した後の復元力が得られる。この実施例において、図2〜図8に示したプレキャストセグメントのホゾと係合孔と貫通孔との数量と位置、セグメント層の数量、セグメント層にあるプレキャストセグメントの数量と配列方式、及び力受け部材とプレストレス部材の設置方法は、図面に示したものに限らず、必要に応じて種々変更することができる。
図9は実施例2においてプレキャストセグメントを示す斜視図である。図9に示すように、プレキャストセグメント41は第1表面41aと、第1表面41aに対向する第2表面41bと、複数の貫通孔411、及び複数の雌雄係合部412を含む。雌雄係合部412は係合孔414とホゾ417とを有する。係合孔414は雌係合部として第1表面41aに設けられている。ホゾ417は雄係合部として第2表面41bから突出するように第2表面41bに設けられている。貫通孔411は、第1表面41aから第2表面41bまで貫通し、係合孔414とホゾ417とは別に設けられる(即ち、貫通孔411はホゾ417を貫通しない)。この実施例において、プレキャストセグメント41に雌雄係合部として非RCの係合孔414とホゾ417を設置する。なお、この実施例の変化例として、プレキャストセグメント41に鉄筋コンクリート(RC)形式の係合孔414とホゾ417を設置してもいい。つまり係合孔414とホゾ417はプレキャストセグメント41と一体化で成形される。以下は非RCの係合孔414とホゾ417を用いて説明する。
」は貫通孔内に力受け部材43が設けられていることを示す符号である。「◎」は貫通孔内にプレストレス部材45が設けられていることを示す符号である。「○」は貫通孔内に力受け部材とプレストレス部材のいずれも設けられていないことを示す符号である。「●」はホゾ417を示す符号である。奇数層のセグメント層(第1層、第3層、第5層、及び第7層等)は図11に示したXY平面での配列方式であり、偶数層のセグメント層(第2層、第4層、及び第6層等)は図12に示したXY平面での配列方式である。また、それとは逆の方式でも構わない。つまり、偶数層のセグメント層(第2層、第4層、及び第6層等)は図11に示したXY平面での配列方式であり、奇数層のセグメント層(第1層、第3層、第5層、及び第7層等)は図12に示したXY平面での配列方式であるという構成でも構わない。偶数層のセグメント層41にあるホゾ417は、下の奇数層のセグメント層41にある係合孔414に係合され、構造全体が中空の柱体となる。上下隣接したセグメント層のプレキャストセグメントは違った配列方向で重なるため、より強固な結合力が得られる。また、図11、12に示すように、力受け部材43とプレストレス部材45は、すべてのセグメント層が重なるようにプレキャストセグメント41にある貫通孔411に貫設されている。力受け部材43は連続鉄筋であり、コンクリートと鉄筋とが一体となった鉄筋コンクリートは、構造の強度と減勢性能に貢献できる。柱体が変形した後の復元力を提供できるように、プレストレス部材25には小さなプレストレスを与え、コンクリートを注入しない。図9〜12に示したプレキャストセグメントにあるホゾ、係合孔、及び貫通孔の数量と位置、セグメントの数量と配列方式、並びにプレストレス鋼索と連続鉄筋の設置方法は特に制限がなく、必要に応じて種々変更することができる。
図13は実施例3においてプレキャストセグメントを示す斜視図である。図14は図13のC−C’線断面構造図である。この実施例において、プレキャストセグメント51は実施例2に示したプレキャストセグメント41とほぼ同じであるが、実施例3でホゾ517は組み立てる際に別の方式でプレキャストセグメント51の第2表面51bに固定される。ホゾ517は下にあるプレキャストセグメント(図示せず)の係合孔に係合される。
13、21、41、51 プレキャストセグメント
15、22 頂部セグメント
17 高張力鋼索
19、26 アンカー
20 減勢柱
21a、41a、51a 第1表面
21b、41b、51b 第2表面
211、411、511 貫通孔
212、412 雌雄係合部
214、224、304、414、514 係合孔
217、227、417、517 ホゾ
23、43 力受け部材
25、45 プレストレス部材
41C 開口部
413、513 凹入部材
415、515 延伸部
416、516 シアコネクター
A1 第一部
A2 第二部
A3 第三部
H1 深さ
H2 高さ
S1 第1セグメント層
S2 第2セグメント層
S3 第3セグメント層
S4 第4セグメント層
S5 第5セグメント層
S6 第6セグメント層
Claims (12)
- 積層構造を有する減勢柱であって、
柱体となる複数のセグメント層と、複数の力受け部材と、複数のプレストレス部材を有し、第N層のセグメント層にあるプレキャストセグメントは、複数の雌雄係合部によって第N−1層のセグメント層にある2つ以上のプレキャストセグメントに結合し、Nは2以上の整数であり、前記雌雄係合部はホゾと係合孔とを含み、隣接した前記プレキャストセグメントは前記ホゾと前記係合孔の係合によって結合し、
前記力受け部材は前記セグメント層の積層方向で前記セグメント層に貫設されることで、前記柱体に強度と減勢性能を与えることができ、
前記プレストレス部材は前記セグメント層の積層方向で前記セグメント層に貫設されることで、前記柱体に復元力を与えることができる、
ことを特徴とする積層構造を有する減勢柱。 - 前記ホゾと前記係合孔は相補的な突出と凹入を有することを特徴とする請求項1に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記セグメント層が重なり、中実の柱体あるいは中空の柱体となることを特徴とする請求項1に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記力受け部材は連続鉄筋であることを特徴とする請求項1に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記プレストレス部材はプレストレス鋼索であることを特徴とする請求項1に記載の積層構造を有する減勢柱。
- (i)前記セグメント層は複数のプレキャストセグメントを有し、各々のプレキャストセグメントは、第1表面、前記第1表面に対向する第2表面、複数の貫通孔、及び複数の雌雄係合部を有し、(ii)前記貫通孔は前記第1表面と前記第2表面が連通するように前記第1表面から前記第2表面まで貫通し、(iii)前記雌雄係合部はホゾと係合孔とを有し、前記ホゾは雄係合部として前記第1表面または前記第2表面から突出し、前記係合孔は雌係合部として前記第1表面と前記第2表面のうち、前記ホゾと対向する表面に設けられ、(iv)前記力受け部材と前記プレストレス部材は前記貫通孔に貫設される、ことを特徴とする請求項1に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記ホゾは鉄筋コンクリートで成形されることを特徴とする請求項6に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 少なくとも1つの前記貫通孔は前記ホゾに対応し、前記貫通孔の一端は前記ホゾを貫通し、他端は前記係合孔となることを特徴とする請求項7に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記ホゾは鋼棒であることを特徴とする請求項6に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記係合孔は鋼製の凹入部材からなることを特徴とする請求項9に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記プレストレス部材は、コンクリートを注入せず、コンクリート付着なしのプレストレス鋼索であることを特徴とする請求項1に記載の積層構造を有する減勢柱。
- 前記力受け部材はコンクリートと鉄筋が一体となった鉄筋コンクリートであることを特徴とする請求項1に記載の積層構造を有する減勢柱。
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