JP6770817B2 - 下地用コンクリート板及びコンクリート構造物 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート打設時の下地に用いられる下地用コンクリート板、及び、そのような下地用コンクリート板を備えたコンクリート構造物に関する。

従来、コンクリート建造物の建造に当たって、埋設型枠や残存型枠としてコンクリート打設時の下地に用いられる下地用コンクリート板が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような下地用コンクリート板には、ある程度の荷重に耐え得る強度が求められる。このため、下地用コンクリート板は、厚く形成されたり、鉄筋が埋設されて補強されたり、といった構造上の強化が図られていることが多い。

特開平６−２９９５１４号公報

ここで、下地用コンクリート板は、予め工場等で製造されて作業現場まで運ばれて設置されるいわゆるプレキャストコンクリート部材となっている。しかしながら、上記のよう強化された下地用コンクリート板は重くなりがちであり、その重量のために設置作業に困難を伴うことがある。

本発明は、かかる問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、高い強度を有しつつも軽量化が可能な下地用コンクリート板、及び、そのような下地用コンクリート板を備えたコンクリート構造物を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の下地用コンクリート板は、コンクリート打設時の下地に用いられる下地用コンクリート板であって、コンクリート製で、被荷重時に表裏のうちの一方が圧縮側で他方が引張側となる板本体と、前記板本体の内部における前記引張側寄りの位置に、前記板本体の延在方向に沿うように互いに略平行に埋設され、各々軸方向に緊張力が付与された複数本の緊張材と、前記板本体の内部における、前記複数本の緊張材よりも更に前記引張側寄りの位置に、前記延在方向に沿うように埋設された繊維ネットと、を備え、前記板本体が、繊維を含有する繊維強化コンクリートで形成されており、前記繊維ネットが、前記繊維強化コンクリートが含有する繊維と同種の繊維で編まれていることを特徴としている。
また、前記板本体が、ガラス繊維を含有するガラス繊維強化コンクリートで形成されており、前記繊維ネットが、ガラス繊維で編まれていることが好適である。

本発明の下地用コンクリート板は、引張側寄りの位置に埋設された複数本の緊張材と繊維ネットとの２つの部材によって強化されており高い強度を有している。また、緊張材と繊維ネットとの何れもが板本体の延在方向に沿うように埋設されているので、設計段階において板本体の薄型化による軽量化が可能となっている。このように、本発明によれば、高い強度を有しつつも軽量化が可能な下地用コンクリート板を得ることができる。

ここで、本発明の下地用コンクリート板において、前記板本体が、前記延在方向に延在する平板部と、前記平板部における前記圧縮側の面に、互いに略平行に延びるように立設された複数条のリブと、を備えていることが好適である。

この好適な下地用コンクリート板は、板本体の平板部における圧縮側の面に複数条のリブが立設されているので、一層強化されたものとなっている。また、リブによる強化分を見越して平板部の薄型化が可能なので、更なる軽量化が可能となっている。また、リブにより下地用コンクリート板の表面積が増して打設コンクリートの付着面積が増える。これにより、打設コンクリートとの一体性を向上させることができる。

また、この好適な下地用コンクリート板において、前記複数条のリブに一対一に沿うように、該複数条のリブそれぞれの根本近傍のみに前記複数本の緊張材それぞれが埋設され、前記平板部の内部に前記繊維ネットが埋設されていることが一層好適である。

この一層好適な下地用コンクリート板は、リブの根本近傍への緊張材の埋設により、緊張材の周囲の余肉が確保され、埋設に厚みを要しない繊維ネットが平板部に埋設されている。これにより、下地用コンクリート板について高い強度を維持しつつ一層の軽量化が可能となっている。

また、板本体が平板部と複数条のリブとを備えた上記の好適な下地用コンクリート板において、前記平板部の前記圧縮側の面における前記複数条のリブの相互間には凸及び凹のうち少なくとも一方からなる模様が形成されていることも更に好適である。

複数条のリブの相互間には打設コンクリートが充填されることとなるが、この更に好適な下地用コンクリート板によれば、上記の模様によって打設コンクリートと下地用コンクリート板との一体性を向上させることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明のコンクリート構造物は、下地用コンクリート板と、打設コンクリートと、を備えたコンクリート構造物であって、前記下地用コンクリート板が、上述した本発明の下地用コンクリート板であることを特徴としている。
また、前記板本体が、前記延在方向に延在する平板部と、前記平板部における前記圧縮側の面に、互いに略平行に延びるように立設された複数条のリブと、を備え、前記打設コンクリートには、互いに交差する主筋及び配力筋が埋設されており、前記主筋が、前記複数条のリブの相互間に各リブに沿って延びるように配置され、前記配力筋が、前記複数条のリブそれぞれの先端縁の上に、当該先端縁を横切るように載置されていることが好適である。

本発明のコンクリート構造物は、高い強度を有しつつも軽量化が可能な下地用コンクリート板を備えたものとなっている。

尚、本発明のコンクリート構造物については基本形態のみを記載したが、上述した本発明の下地用コンクリート板について記載した種々の好適な形態のそれぞれが、本発明のコンクリート構造物にも対応していることは言うまでもない。

本発明によれば、高い強度を有しつつも軽量化が可能な下地用コンクリート板、及び、そのような下地用コンクリート板を備えたコンクリート構造物を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る下地用コンクリート板を示す図である。 図１に示されている下地用コンクリート板の内部構造を示す図である。 本発明の一実施形態に係るコンクリート構造物を示す図である。 図３に示されているコンクリート構造物の内部構造を詳細に示す図である。 図３に示されているコンクリート構造物の内部構造を、図４中の矢印Ｖ１方向から見た図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る下地用コンクリート板を示す図である。また、図２は、図１に示されている下地用コンクリート板の内部構造を示す図である。

本実施形態の下地用コンクリート板１は、コンクリート打設時の下地に用いられるものであり、板本体１１と緊張材１２と繊維ネット１３とを備えている。尚、図２には、緊張材１２と繊維ネット１３とが見えるように、板本体１１の一部が除かれた状態で下地用コンクリート板１が示されている。

板本体１１は、ガラス繊維強化コンクリートで形成され、例えば設置現場でのコンクリートの打設時や、打設後のコンクリート構造物としての使用時等における被荷重時に、図中上側が圧縮側１１ａとなり、その裏側が引張側１１ｂとなる。この板本体１１は、平板部１１１とリブ１１２とを備えている。平板部１１１は長方形状の板であり、リブ１１２は、その長辺に沿って４条、設けられている。尚、本発明にいう平板部の形状は長方形状に限るものではなく、正方形状等、他の形状の板であってもよい。リブ１１２は、平板部１１１における圧縮側１１ａの面に、互いに略平行に延びるように立設されている。各リブ１１２は、その断面形状が、先端縁１１２ａ側の幅よりも根本１１２ｂ側の幅が広い略台形状となっている。また、平板部１１１の圧縮側１１ａの面におけるリブ１１２の相互間には、平面視で十字状の凸模様１１３が複数個、散在するように形成されている。

緊張材１２は、板本体１１の内部における引張側１１ｂ寄りの位置に、板本体１１の延在方向Ｄ１に沿うように互いに略平行に４本が埋設されている。本実施形態では、緊張材１２として、３本のＰＣ（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）鋼線が撚られたＰＣ撚線が採用されている。各緊張材１２は、軸方向（つまり、上記の延在方向Ｄ１）に緊張力が付与されている。また、４条のリブ１１２に一対一に沿うように、各リブ１１２の根本１１２ｂの近傍に各緊張材１２が埋設されている。本実施形態の下地用コンクリート板１は、各緊張材１２に付与された緊張力により、延在方向Ｄ１について、圧縮側１１ａへと凸に若干反った形状となる。

繊維ネット１３は、ガラス繊維で編まれ、板本体１１の内部における、緊張材１２よりも更に引張側１１ｂ寄りの位置に、延在方向Ｄ１に沿うように埋設されている。繊維ネット１３は、平板部１１１の内部に１枚が拡げられた状態で埋設されている。

以上に説明した本実施形態の下地用コンクリート板１は、引張側１１ａ寄りの位置に埋設された緊張材１２と繊維ネット１３との２つの部材によって強化されており高い強度を有している。また、緊張材１２と繊維ネット１３との何れもが板本体１１の延在方向Ｄ１に沿うように埋設されているので、設計段階において板本体１１の薄型化による軽量化が図られている。このように、本実施形態の下地用コンクリート板１は、高い強度を有しつつも軽量化が図られたものとなっている。

また、本実施形態の下地用コンクリート板１は、板本体１１の平板部１１１における圧縮側１１ａの面に立設された４条のリブ１１２により強度の向上が図られている。また、リブ１１２による強化分を見越して平板部１１１の薄型化が可能なので、その分についても軽量化されている。また、リブ１１２により下地用コンクリート板１の表面積が増して打設コンクリートの付着面積が増している。これにより、打設コンクリートとの一体性の向上が図られている。

また、本実施形態の下地用コンクリート板１では、リブ１１２の根本１１２ｂの近傍への緊張材１２の埋設により、緊張材１２の周囲の余肉が確保されている。また、埋設に厚みを要しない繊維ネット１３が平板部１１１に埋設されている。これにより、本実施形態の下地用コンクリート板１は、高い強度を維持しつつ一層軽量化されている。

また、本実施形態の下地用コンクリート板１によれば、上記の凸模様１１３が、打設コンクリートに食い込むことで、打設コンクリートとの一体性の向上が図られている。

図３は、本発明の一実施形態に係るコンクリート構造物を示す図である。

本実施形態のコンクリート構造物２は、暗渠３の蓋であり、図１及び図２を参照して説明した下地用コンクリート板１を下地として用いてコンクリートが打設されて形成されている。このコンクリート構造物２は、下地用コンクリート板１と、打設コンクリート２１と、を備えている。打設コンクリート２１には、下部筋２２と、上部筋２３と、幅止筋２４とが埋設されている。

下地用コンクリート板１は、暗渠３における一対の側壁３１の相互間に、上記の延在方向Ｄ１に架け渡される。下地用コンクリート板１は、延在方向Ｄ１の端部が、側壁３１の上端縁に設けられた段差状の載置部３１ａに載置される。また、本実施形態では、延在方向Ｄ１と交差する下地用コンクリート板１の幅方向Ｄ２に、複数枚の下地用コンクリート板１が並べられる。

図４は、図３に示されているコンクリート構造物の内部構造を詳細に示す図である。図５は、図３に示されているコンクリート構造物の内部構造を、図４中の矢印Ｖ１方向から見た図である。尚、図３は、コンクリート構造物２を、図４中の矢印Ｖ２方向から見た図となっている。また、図４には、下地用コンクリート板１と鉄筋構造とが見えるように、打設コンクリート２１の一部が除かれた状態でコンクリート構造物２が示されている。

下部筋２２は、互いに交差する主筋２２１と配力筋２２２とからなり、上部筋２３も、同様の主筋２３１と配力筋２３２とからなる。各主筋２２１，２３１は下地用コンクリート板１の延在方向Ｄ１に延び、各配力筋２２２，２３２は下地用コンクリート板１の幅方向Ｄ２に延びる。下部筋２２は、下地用コンクリート板１に主筋２２１を向けて配置され、上部筋２３は、下地用コンクリート板１とは反対側に主筋２３１を向けて配置される。

下部筋２２の主筋２２１は、下地用コンクリート板１の幅方向Ｄ２について、リブ１１２のピッチと略同ピッチで配列されている。そして、下部筋２２は、その主筋２２１が、各下地用コンクリート板１の４条のリブ１１２の相互間に、リブ１１２に沿って延びるように配置されている。また、配力筋２２２が、リブ１１２の先端縁１１２ａ上に、この先端縁１１２ａを横切るように載置されている。他方、上部筋２３の主筋２３１は、下部筋２２の主筋２２１のピッチの略２倍のピッチで配列されている。上部筋２３の配力筋２３２は、下部筋２２の配力筋２２２のピッチと略同ピッチで配列されている。幅止筋２４は、上部筋２３の主筋２３１と配力筋２３２との交点に一端が係止され、その直下の上部筋２２の主筋２２１と配力筋２２２との交点に他端が係止される。

このように鉄筋が組まれた後、各下地用コンクリート板１の板本体１１における圧縮側１１ａから打設コンクリート２１の打設が行われる。上述したように、下地用コンクリート板１は、延在方向Ｄ１について、圧縮側１１ａへと凸に若干反った形状となっている。これにより、コンクリート打設時の荷重による各下地用コンクリート板１の中央部の引張側１１ｂへの撓みが抑制される。本実施形態では、この撓みの抑制により、暗渠３の蓋としてのコンクリート構造物２が、延在方向Ｄ１について略フラットに形成される。

以上に説明した本実施形態のコンクリート構造物２は、高い強度を有しつつも軽量化が図られた下地用コンクリート板１を備えたものとなっている。また、本実施形態のコンクリート構造物２では、下地用コンクリート板１におけるリブ１１２の相互間に打設コンクリート２１が充填される。このように充填される打設コンクリート２１も、コンクリート構造物２における下地用コンクリート板１の強度の向上に寄与する。

また、本実施形態のコンクリート構造物２では、下地用コンクリート板１において空き空間となっているリブ１１２の相互間が、下部筋２２における主筋２２１の配置位置として利用される。このように、本実施形態のコンクリート構造物２では空間の有効利用が図られている。

また、本実施形態のコンクリート構造物２では、下部筋２２における配力筋２２２がリブ１１２の先端縁１１２ａ上に載置されることから、打設コンクリート２１の打設に当たって下部筋２２を含む鉄筋の位置が安定する。このため、鉄筋のかぶりを確保するためのモルタルスペーサ等の使用量を抑える、あるいは使用せずに済ませる等といった施工が可能となっている。

尚、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の下地用コンクリート板及びコンクリート構造物の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

例えば、前述した実施形態では、本発明にいうコンクリート構造物の一例として暗渠３の蓋としてのコンクリート構造物２が例示されている。しかしながら、本発明にいうコンクリート構造物はこれに限るものではなく、その具体的な態様を問うものではない。

また、前述した実施形態では、本発明にいうコンクリート構造物の一例として下部筋２２と上部筋２３と幅止筋２４とが打設コンクリート２１に埋設されたコンクリート構造物２が例示されている。しかしながら、本発明にいうコンクリート構造物はこれに限るものではなく、その具体的な鉄筋構造を問うものではない。

また、前述した実施形態では、本発明にいうリブの一例として４条のリブ１１２が例示され、本発明にいう緊張材の一例として４本の緊張材１２が例示されている。しかしながら、本発明にいうリブや緊張材の数は、これに限るものではなく、他の数であってもよい。

また、前述した実施形態では、本発明にいう繊維ネットの一例として、１枚が拡げられた状態で埋設される繊維ネット１３が例示されている。しかしながら、本発明にいう繊維ネットはこれに限るものではない。本発明にいう繊維ネットは、例えば１枚が折り畳まれた状態で埋設されるものであってもよく、あるいは複数枚が重ねられて埋設されるもの等であってもよい。

また、前述した実施形態では、本発明にいう板本体の一例として、ガラス繊維強化コンクリートで形成された板本体１１が例示されている。しかしながら、本発明にいう板本体は、これに限るものではなく、他のコンクリート材料で形成されたものであってもよい。

また、前述した実施形態では、本発明にいう緊張材の一例として、３本のＰＣ鋼線が撚られたＰＣ撚線からなる緊張材１２が例示されている。しかしながら、本発明にいう緊張材はこれに限るものではない。本発明にいう緊張材は、例えばＰＣ鋼棒からなるものであってもよく、ＰＣ鋼線の単線からなるものであってもよく、あるいはＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）ケーブルからなるもの等であってもよい。また、ＰＣ撚線を採用する場合でも、撚られるＰＣ鋼線の本数は３本以外の本数であってもよい。

また、前述した実施形態では、本発明にいう繊維ネットの一例として、ガラス繊維で編まれた繊維ネット１３が例示されている。しかしながら、本発明にいう繊維ネットはこれに限るものではない。本発明にいう繊維ネットは、スチール繊維、炭素繊維、ビニロン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、等といったガラス繊維以外の繊維で編まれたものであってもよい。また、本発明にいう繊維ネットは、一種類の繊維で編まれたものに限るものでもなく、複数種類の繊維で編まれたものであってもよい。

また、前述した実施形態では、本発明にいう模様の一例として、平面視で十字状の凸模様１１３が例示されている。しかしながら、本発明にいう模様はこれに限るものではない。本発明にいう模様は、例えば十字状以外の凸模様であってもよく、十字状や他の形状の凹模様であってもよく、あるいは網目状等の凹凸模様であってもよい。

１ 下地用コンクリート板
２ コンクリート構造物
３ 暗渠
１１ 板本体
１１ａ 圧縮側
１１ｂ 引張側
１２ 緊張材
１３ 繊維ネット
２１ 打設コンクリート
２２ 下部筋
２３ 上部筋
２４ 幅止筋
３１ 側壁
３１ａ 載置部
１１１ 平板部
１１２ リブ
１１２ａ 先端縁
１１２ｂ 根本
１１３ 凸模様
２２１，２３１ 主筋
２２２，２３２ 配力筋
Ｄ１ 延在方向
Ｄ２ 幅方向

Claims (7)

1. コンクリート打設時の下地に用いられる下地用コンクリート板であって、
   コンクリート製で、被荷重時に表裏のうちの一方が圧縮側で他方が引張側となる板本体と、
   前記板本体の内部における前記引張側寄りの位置に、前記板本体の延在方向に沿うように互いに略平行に埋設され、各々軸方向に緊張力が付与された複数本の緊張材と、
   前記板本体の内部における、前記複数本の緊張材よりも更に前記引張側寄りの位置に、前記延在方向に沿うように埋設された繊維ネットと、を備え、
   前記板本体が、繊維を含有する繊維強化コンクリートで形成されており、
   前記繊維ネットが、前記繊維強化コンクリートが含有する繊維と同種の繊維で編まれていることを特徴とする下地用コンクリート板。
2. 前記板本体が、ガラス繊維を含有するガラス繊維強化コンクリートで形成されており、
   前記繊維ネットが、ガラス繊維で編まれていることを特徴とする請求項１に記載の下地用コンクリート板。
3. 前記板本体が、
   前記延在方向に延在する平板部と、
   前記平板部における前記圧縮側の面に、互いに略平行に延びるように立設された複数条のリブと、を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の下地用コンクリート板。
4. 前記複数条のリブに一対一に沿うように、該複数条のリブそれぞれの根本近傍のみに前記複数本の緊張材それぞれが埋設され、
   前記平板部の内部に前記繊維ネットが埋設されていることを特徴とする請求項３に記載の下地用コンクリート板。
5. 前記平板部の前記圧縮側の面における前記複数条のリブの相互間には凸及び凹のうち少なくとも一方からなる模様が形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載の下地用コンクリート板。
6. 下地用コンクリート板と、打設コンクリートと、を備えたコンクリート構造物であって、
   前記下地用コンクリート板が、請求項１〜５のうち何れか一項に記載の下地用コンクリート板であることを特徴とするコンクリート構造物。
7. 前記板本体が、
   前記延在方向に延在する平板部と、
   前記平板部における前記圧縮側の面に、互いに略平行に延びるように立設された複数条のリブと、を備え、
   前記打設コンクリートには、互いに交差する主筋及び配力筋が埋設されており、
   前記主筋が、前記複数条のリブの相互間に各リブに沿って延びるように配置され、
   前記配力筋が、前記複数条のリブそれぞれの先端縁の上に、当該先端縁を横切るように載置されていることを特徴とする請求項６に記載のコンクリート構造物。

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