JP7417087B2 - ハーフプレキャスト構造版 - Google Patents

Description

本発明は、プレキャストコンクリート部材を用いたハーフプレキャスト構造版に関する。

近年、幹線道路の新設は平野部から山岳部に移行してきており、急峻な山岳部を通過する道路の新設が増加している。山岳部での道路建設では、トンネルや橋梁の比率増加に伴い、高盛土が多くなり、これを横断するカルバート構造物（単にカルバートとも呼称される）の施工が増加する。カルバート構造物には、断面がほぼ長方形枠型のボックスカルバートや、断面馬蹄型（断面アーチ型）のアーチカルバート等が知られており、これらの構造物は例えば鉄筋コンクリートによって構成される。

カルバート構造物の構築技術としては、鉄筋をコンクリートに埋設する技術が一般的に知られており、例えば特許文献１には、コンクリート中に主鉄筋及び波状の鉄筋を埋設し、鉄筋コンクリート壁を構築する技術が開示されている。また、例えば特許文献２には、鉄筋コンクリート構造部材のうち、面状部材の耐力を向上させるための補強部材における配筋技術が開示されている。

カルバート構造物は、底版や側壁、頂版などの各部材を組み合わせて構築される。これら各部材を施工する際には、工場などで予め製作された部材を現場に搬入し、既設部材に組み付けるといったいわゆるプレキャストコンクリート部材（単にプレキャスト部材とも呼称される）が用いられることが知られている。その場合には、プレキャスト部材と現場打ちコンクリートとを組み合わせるに際し、両者に鉄筋を配筋し、強度や耐力を担保することが求められる。

実用新案出願公告昭５４－６９８４号 特開２０１３－２２１３５５号公報

上記特許文献１、２に記載されているような、鉄筋コンクリート構造では、コンクリート中の鉄筋は現場打ちでの作業によって配筋されるため、作業が煩雑化しやすい。上述したように、構造物構築時にプレキャスト部材と現場打ちコンクリートを組み合わせるに際し、特に、構造物が大型化した場合には、鉄筋に製造上長さの制約があるために、必要に応じて複数の部材を複数の鉄筋を用いて接続することが求められる。同様に、プレキャスト部材の運搬性の観点から、部材個々の大きさに制約がある場合にも、複数の部材を鉄筋を用いて接続する必要がある。その際、複数の部材の接続部などにおいて強度や耐力を担保することが求められ、より強固な接続技術の実現が望まれている。

そこで、本発明の目的は、プレキャスト部材と現場打ちコンクリートを組み合わせて構造物の頂版、底版、床版等の版部材を構築する際に、構築後の構造物の強度や耐力を担保することが可能なハーフプレキャスト構造版を提供することにある。
なお、本明細書における「版部材」あるいは「版」との記載は、少なくとも頂版、底版、床板を含み、構造物に用いられる部材において概ね平板状の形状を有するものをいう。

前記の目的を達成するため、本発明によれば、下部構造としてのプレキャスト版部材と、上部構造としての現場打ちコンクリート版部材と、からなるハーフプレキャスト構造版であって、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行、且つ、２以上に分割され、当該ハーフプレキャスト構造版の長手方向に任意の間隔で複数配置される波型鉄筋を備え、前記波型鉄筋は、前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向に上下する波型形状を有し、前記波型鉄筋における前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向下側の一部は前記プレキャスト版部材の内部に埋設され、当該波型鉄筋の残部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成され、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向において隣接する一対の波型鉄筋は、突き合わされた鉄筋端部において前記厚み方向下向きに凸の略Ｕ字形状を有し、前記ハーフプレキャスト構造版の断面視において少なくとも当該一対の波型鉄筋の一部が重なり合うように設けられ、当該一対の波型鉄筋の端部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成されることを特徴とする、ハーフプレキャスト構造版が提供される。

また、本発明によれば、下部構造としてのプレキャスト版部材と、上部構造としての現場打ちコンクリート版部材と、からなるハーフプレキャスト構造版であって、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行、且つ、２以上に分割され、当該ハーフプレキャスト構造版の長手方向に任意の間隔で複数配置される波型鉄筋を備え、前記波型鉄筋は、前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向に上下する波型形状を有し、前記波型鉄筋における前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向下側の一部は前記プレキャスト版部材の内部に埋設され、当該波型鉄筋の残部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成され、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向において隣接する一対の波型鉄筋は、突き合わされた鉄筋端部において前記厚み方向上向きに凸の逆Ｕ字形状を有し、前記ハーフプレキャスト構造版の断面視において当該一対の波型鉄筋の一部が交差するように設けられ、当該一対の波型鉄筋の端部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成されることを特徴とする、ハーフプレキャスト構造版が提供される。

前記プレキャスト版部材は、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向において前記波型鉄筋が分割されている位置直下で分割されて構成され、２以上に分割された前記波型鉄筋は、分割されて構成された当該プレキャスト版部材それぞれに埋設されても良い。

分割されて構成された前記プレキャスト版部材においては、隣接する部材間に間隙部が設けられ、前記間隙部には現場打ちコンクリートが施工されても良い。

前記間隙部と、前記現場打ちコンクリート版部材の内部における当該間隙部の上部位置と、には伸縮目地材が設けられても良い。

前記間隙部と、前記現場打ちコンクリート版部材の内部における当該間隙部の上部位置と、には、所定形状の緩衝材が設けられ、前記ハーフプレキャスト構造版がヒンジ構造を構成しても良い。

前記プレキャスト版部材には、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行に配置された複数の下部主鉄筋と、当該下部主鉄筋に直交し、前記ハーフプレキャスト構造版の長手方向に平行に配置された複数の下部配力筋と、が設けられ、前記現場打ちコンクリート版部材の内部には、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行に配置された複数の上部主鉄筋と、当該上部主鉄筋に直交し、前記ハーフプレキャスト構造版の長手方向に平行に配置された複数の上部配力筋と、が設けられ、前記下部主鉄筋及び前記下部配力筋は、前記波型鉄筋の波形状下端部に対応する位置に配置され、前記上部主鉄筋及び前記上部配力筋は、前記波型鉄筋の波形状上端部に対応する位置に配置されても良い。

本発明によれば、プレキャスト部材と現場打ちコンクリートを組み合わせて構造物の頂版、底版、床版等の版部材を構築する際に、構築後の構造物の強度や耐力を担保することが可能となる。

一般的なカルバート構造物の概略説明図である。 一般的なカルバート構造物の概略正面図である。 本発明の実施の形態に係るハーフプレキャスト構造版の概略断面図である。 ハーフプレキャスト構造版の概略斜視図である。 本発明の第１変形例に係るハーフプレキャスト構造版の概略断面図である。 本発明の第２変形例に係るハーフプレキャスト構造版の概略断面図である。 本発明の第３変形例に係るハーフプレキャスト構造版の概略断面図である。 本発明の第４変形例に係るハーフプレキャスト構造版の概略断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する場合がある。また、本明細書の実施の形態においては、カルバート構造物１の底版や頂版として用いられるハーフプレキャスト構造版を例示して図示・説明するが、本発明に係る技術はこれに限定されるものではなく、種々の用途に用いられるハーフプレキャスト構造版に適用可能である。また、説明のために部材内部の鉄筋構造等を図示している場合がある。

（一般的なカルバート構造物の構成）
図１は一般的なカルバート構造物１の概略説明図である。また、図２はカルバート構造物１の概略正面図である。図１、２に示したカルバート構造物１は、図示しない幹線道路や鉄道用に設けられるトンネル等の坑口に設置される矩形カルバート状の中空構造物であり、その内部には、例えば自動車や鉄道車両等が通過するための経路（図示せず）が敷設される。

図１、２に示すように、一般的なカルバート構造物１は、地盤（図示せず）に敷設される底版３と、底版３の上面両端において地盤に対し鉛直方向に構築される一対の壁体構造である側壁５（５ａ、５ｂ）と、側壁５の上端に天井面として設けられる頂版１０からなる。これら底版３や頂版１０は種々の構成・方法でもって構築されるが、一例として、下部構造と上部構造の２層構造でもって底版３や頂版１０を構築する技術が知られている。例えば、頂版１０は、２層構造であり、下部構造としてのプレキャスト頂版部材２０と、上部構造としての現場打ち頂版部材２１からなる構成でも良い。同様に、底版３は、２層構造であり、下部構造としてのプレキャスト底版部材３０と、上部構造としての現場打ち底版部材３１からなる構成でも良い。

このように、底版３や頂版１０を下部構造と上部構造の２層構造とするのは、構造物の一方（一部）をプレキャスト部材とし、他方を現場打ちコンクリート部材とすることで施工性の向上や工期の短縮化が図られるためである。このような構造物の構築においては、強度や耐力を担保するため、鉄筋をコンクリートに埋設することが求められる。

（本実施の形態に係るハーフプレキャスト構造版）
本発明者らは、上述したように構成されるカルバート構造物１などの構造物において底版３や頂版１０を構築するにあたり、下部構造であるプレキャスト部材（２０、３０）と上部構造である現場打ち部材（２１、３１）の接続を、構造物全体の強度や耐力が十分に担保されるような構成とすべく、その接続形態について鋭意検討を行った。以下では、構造物において強度や耐力が十分に担保されるような接続形態が実現され、上記底版３や頂版１０として有用である、本発明の実施の形態に係るハーフプレキャスト構造版４０の構成について図面等を参照して説明する。

図３は、本発明の実施の形態に係るハーフプレキャスト構造版４０の概略断面図である。また、図４はハーフプレキャスト構造版４０の概略斜視図である。なお、図３、４に示した鉄筋等の各部材構成は一例であり、これらの配置や数等は任意に設計可能である。また、図３、４では、ハーフプレキャスト構造版４０における図中の左右方向を部材幅方向とし、図中の奥行き方向を部材長手方向として説明する。

図３、４に示すように、ハーフプレキャスト構造版４０は、下部構造としてのプレキャスト版部材４１と、上部構造としての現場打ちコンクリート版部材４２と、を有する。プレキャスト版部材４１は工場などで予め製作された運搬可能な部材であり、現場打ちコンクリート版部材４２は施工現場においてコンクリートを現場打ちすることで構築される部材である。

プレキャスト版部材４１には、部材幅方向（図３中の左右方向）において、２以上に分割された構成（図３では２分割）の波型鉄筋５０が一部分にて重複するように設けられる。また、図４のように、波型鉄筋５０は部材長手方向（図４中の奥行き方向）に平行、且つ、任意の間隔で複数配置される。本実施の形態では、波型鉄筋５０の構成として、部材幅方向に２つに分割された構成の波型鉄筋５０ａ、５０ｂが互いに突き合わされた部分（干渉部分）において断面視で一部重複するように設けられ、このような構成の波型鉄筋５０ａ、５０ｂが部材長手方向に複数配される場合を図示し説明する。

波型鉄筋５０（５０ａ、５０ｂ）は、その高さ方向下側の一部（図３中の下側部分５４）がプレキャスト版部材４１に埋設され、残部（高さ方向上側の部分、図３中の上側部分５５）がプレキャスト版部材４１の上方に向かって突出した構成となっている。この上側部分５５は、現場打ちコンクリート版部材４２が施工された際に、当該現場打ちコンクリート版部材４２の内部に突出し埋め込まれるように構成される。

また、図３に示すように、一対の隣接する波型鉄筋５０ａ、５０ｂは、両者の干渉する干渉部分６０（図中の破線部参照）において、端部の鉄筋の少なくとも一部が断面視において互いに重なり合うように設けられる。波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は任意に設計されるが、本実施の形態では、図３、４のように下方向に凸である略Ｕ字形状に構成され、当該略Ｕ字形状の一部が重なり合うように設けられる。この時、略Ｕ字形状である波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部は、現場打ちコンクリート版部材４２の内部に突出して埋め込まれても良い。

また、プレキャスト版部材４１には、部材幅方向に平行に配置・延伸する複数の下部主鉄筋６５と、当該下部主鉄筋６５に直交し、部材長手方向に平行に配置・延伸する複数の下部配力筋６６が設けられている。これらの下部主鉄筋６５及び下部配力筋６６は、プレキャスト版部材４１の製造時に予め部材内部に埋設されても良い。また、下部主鉄筋６５及び下部配力筋６６の設置位置は任意であるが、波型鉄筋５０の波形状下端部に対応する所定位置に設けられることが好ましい。例えば、下部配力筋６６の一部は、図示のように波型鉄筋５０の下端部（谷底部）の鉄筋と交差し、平行に複数配置された波型鉄筋５０の下端部内側を連通するように設けられても良い。
なお、これら下部主鉄筋６５及び下部配力筋６６は、必ずしも１本の連続した鉄筋である必要はなく、スリーブ式鉄筋継手構造など、任意の接続手段でもって複数の鉄筋を連結させて構成されても良い。

また、現場打ちコンクリート版部材４２には、部材幅方向に平行に配置・延伸する複数の上部主鉄筋７０と、当該上部主鉄筋７０に直交し、部材長手方向に平行に配置・延伸する上部配力筋７１が設けられている。これらの上部主鉄筋７０及び上部配力筋７１は、現場打ちコンクリート版部材４２の部材内部に配置された状態で現場施工が進められることで埋設されても良い。また、上部主鉄筋７０及び上部配力筋７１の設置位置は任意であるが、波型鉄筋５０の波形状上端部に対応する所定位置に設けられることが好ましい。例えば、上部配力筋７１の一部は、図示のように波型鉄筋５０の上端部（山頂部）の鉄筋と交差し、平行に複数配置された波型鉄筋５０の上端部内側を連通するように設けられても良い。
なお、これら上部主鉄筋７０及び上部配力筋７１は、必ずしも１本の連続した鉄筋である必要はなく、スリーブ式鉄筋継手構造など、任意の接続手段でもって複数の鉄筋を連結させて構成されても良い。

（作用効果）
以上、図３、４を参照して説明した、本実施の形態に係るハーフプレキャスト構造版４０は、下部構造として工場などで予め製作されたプレキャスト版部材４１を用い、上部構造として現場打ちコンクリート版部材４２を用いており、いわゆるハーフプレキャスト構造である。配筋構造が煩雑であり現場打ち工法が困難であるような部材（ここでは、プレキャスト版部材４１）についてはプレキャスト部材とし、その他の部材を現場打ち部材とすることで、材料費の低減や工期の短縮が図られ、更には、施工時の作業効率や部材の運搬性を向上させることができる。

また、ハーフプレキャスト構造版４０の構築にあたり、部材内部に埋設された下側部分５４と、部材上方に突出した上側部分５５と、からなる波型鉄筋５０を有する構成のプレキャスト版部材４１に対し、その上面側に現場打ち部材として現場打ちコンクリート版部材４２を打設させる構成と採っている。この波型鉄筋５０が、ハーフプレキャスト構造版４０の補強鉄筋として機能することに加え、プレキャスト版部材４１と現場打ちコンクリート版部材４２との間（継ぎ目位置）のずれ止めの役割も果たす。これにより、ハーフプレキャスト構造版４０の部材全体としての強度や耐力が担保される。

また、波型鉄筋５０は、鉄筋を波形状に造形したものを用いており、従来のせん断補強筋といった長さの短い鉄筋に比べ、コンクリートへの定着力が高く、ハーフプレキャスト構造版４０の強度や耐力の向上に有効である。また、本実施の形態に係る構成では、波型鉄筋５０として、部材幅方向に２つに分割された構成の波型鉄筋５０ａ、５０ｂが干渉部分６０において一部重複するような構成を採っている。そのため、鉄筋に製造上長さの制約がある場合であっても、直接鉄筋同士を接続させるといった煩雑な施工を行うことなく、大型のハーフプレキャスト構造版４０を強度や耐力を担保した構造にて構築することができる。

以上、本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は図示の形態に限定されない。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。以下では、本発明に係る変形例について図面等を参照して説明する。なお、以下の変形例に係る説明において、本実施の形態と同じ機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付して図示し、説明は省略する場合がある。

（本発明の第１変形例）
上記実施の形態では、プレキャスト版部材４１は１つの部材として構成される場合を図示・説明している。しかしながら、本発明に係るプレキャスト版部材４１は２以上の部材から構成されても良い。そこで、ここでは本発明の第１変形例として、プレキャスト版部材４１が２つの部材（以下、プレキャスト版部材４１ａ、４１ｂ）に分割された構成について図示・説明する。

また、上記実施の形態では、波型鉄筋５０の構成として、一対の隣接する波型鉄筋５０ａ、５０ｂが、干渉部分６０において下方向に凸である略Ｕ字形状において重なり合うような場合を図示しているが（図３、４参照）、本発明はこれに限られるものではない。本変形例では、波型鉄筋５０の端部の鉄筋形状の異なる構成についても図示・説明する。

図５は、本発明の第１変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ａの概略断面図である。図５に示すように、本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ａにおいて、プレキャスト版部材４１は部材幅方向において２つの部材に分割された構成であり、２つのプレキャスト版部材４１ａと４１ｂを有している。プレキャスト版部材４１ａと４１ｂの分割位置は、一対の波型鉄筋５０（５０ａ、５０ｂ）が突き合わされている位置（分割されている位置）の直下であることが好ましい。ここで、一対の波型鉄筋５０ａ、５０ｂは、それぞれ一対のプレキャスト版部材４１ａ、４１ｂに埋設されて設けられる構成となっている。

また、干渉部分６０における波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は、図示のように、上方向に凸である逆Ｕ字形状であっても良い。本変形例に係る波型鉄筋５０ａ、５０ｂは、現場打ちコンクリート版部材４２の内部に埋め込まれる場合に、両者が互いに交差した状態で埋め込まれても良い。

また、本変形例において、下部主鉄筋６５は、２つの部材（以下、下部主鉄筋６５ａ、６５ｂ）として、２つのプレキャスト版部材４１ａ、４１ｂのそれぞれに埋設されることが好ましい。ハーフプレキャスト構造版４０ａ構築時には、これら下部主鉄筋６５ａ、６５ｂは接続せずに別部材としても良く、あるいは、図示のように一方の下部主鉄筋６５ａと他方の下部主鉄筋６５ｂとが連続した鉄筋となるように接続させて用いても良い。接続方法として、カプラー式やスリーブ式の継手機構を用いても良い。

本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ａによれば、上記実施の形態に係る構成と同様に、材料費の低減や工期の短縮が図られ、ハーフプレキャスト構造版４０ａの部材全体としての強度や耐力が担保される。それに加え、プレキャスト版部材４１が２つのプレキャスト版部材４１ａ、４１ｂに分割された構成を採っているため、部材の運搬性や施工性がより向上する。

加えて、本変形例に係る構成は、ハーフプレキャスト構造版４０ａを広い面積を持つ床面に適用する場合に非常に有用である。即ち、製造上寸法の限定されるプレキャスト版部材４１を多数配列させ、それら多数のプレキャスト版部材４１を互いに連結させて施工を行うことで、広大な面積の床面に本発明を適用させることができる。

（本発明の第２変形例）
また、本発明の更なる変形例として、プレキャスト版部材４１が２つの部材（プレキャスト版部材４１ａ、４１ｂ）から構成される場合に、両者の間に所定の間隙部を設け、当該間隙部に現場打ちコンクリートを施工するといった構成が考えられる。以下では、かかる構成を本発明の第２変形例として図面を参照して説明する。図６は、本発明の第２変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｂの概略断面図である。

図６に示すように、本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｂにおいて、プレキャスト版部材４１は部材幅方向において２つの部材に分割された構成であり、２つのプレキャスト版部材４１ａと４１ｂを有している。プレキャスト版部材４１ａと４１ｂとは、所定の離間距離Ｌだけ離間し、２つの部材の間に間隙部８０が形成されている。ハーフプレキャスト構造版４０ｂを構築するにあたり、間隙部８０には現場打ちコンクリートが施工され、施工された現場打ちコンクリートも含めて現場打ちコンクリート版部材４２ｂが構成される。

ここで、本変形例における波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は任意であるが、図示のように、上記実施の形態と同じ略Ｕ字形状であっても良く、間隙部８０に波型鉄筋５０ａと５０ｂとの干渉部分６０が位置するように構成しても良い。また、下部主鉄筋６５は、２つの部材６５ａ、６５ｂとして、プレキャスト版部材４１ａ、４１ｂのそれぞれに埋設されることが好ましい。ハーフプレキャスト構造版４０ｂ構築時には、これら下部主鉄筋６５ａ、６５ｂは接続せずに別部材としても良く、あるいは、図示のように一方の下部主鉄筋６５ａと他方の下部主鉄筋６５ｂとを接続させて用いても良い。

本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｂによれば、上記実施の形態や変形例に係る構成と同様に、材料費の低減や工期の短縮が図られ、ハーフプレキャスト構造版４０ｂの部材全体としての強度や耐力が担保される。また、プレキャスト版部材４１ａ、４１ｂから突出させた鉄筋を、いわゆる重ね継手やループ継手として連結させるような構成を採る場合に、本変形例は有用である。加えて、ハーフプレキャスト構造版４０ｂ構築時に、部材の施工誤差を吸収するための調整しろとして上記間隙部８０を設けることも有効である。

（本発明の第３変形例）
また、本発明の更なる変形例として、プレキャスト版部材４１を２つの部材（プレキャスト版部材４１ａ、４１ｂ）で構成するとともに、波型鉄筋５０ａと５０ｂとの干渉部分６０の近傍に伸縮目地材を設ける構成が考えられる。以下では、かかる構成を本発明の第３変形例として図面を参照して説明する。図７は、本発明の第３変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｃの概略断面図である。

図７に示すように、本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｃにおいては、プレキャスト版部材４１は部材幅方向において２つの部材４１ａ、４１ｂに分割された構成であり、両者の間の間隙部には例えば伸縮目地材８５が設けられている。また、ハーフプレキャスト構造版４０ｃを構成する現場打ちコンクリート版部材４２ｃにおいても、波型鉄筋５０ａと５０ｂとの干渉部分６０近傍（伸縮目地材８５の上部位置）に同様の伸縮目地材８６が設けられている。なお、本変形例における波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は任意であり、図示のように、上方向に凸の逆Ｕ字形状であっても良い。

ここで、本変形例における波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は任意であるが、図示のように、干渉部分６０における波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は、上側部分５５において上方向に凸である逆Ｕ字形状であっても良い。また、下部主鉄筋６５は、２つの部材６５ａ、６５ｂとして、２つのプレキャスト版部材４１ａ、４１ｂのそれぞれに埋設されることが好ましい。ハーフプレキャスト構造版４０ｃ構築時には、これら下部主鉄筋６５ａ、６５ｂは接続せずに別部材とすれば良い。

本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｃによれば、上記実施の形態や変形例に係る構成と同様に、材料費の低減や工期の短縮が図られ、ハーフプレキャスト構造版４０ｃの部材全体としての強度や耐力が担保される。それに加え、伸縮目地材８５を設けたことにより、気温などによるコンクリートの温度変化に伴う膨張や収縮があった場合に、ハーフプレキャスト構造版４０ｃ自体の歪みを吸収し、亀裂などの発生を抑えることが可能となる。即ち、本変形例によれば、ハーフプレキャスト構造版４０ｃに加わる応力が分散し、柔軟な構造物が実現され、局所的な破壊を抑え、破壊箇所のコントロールが図られる。

（本発明の第４変形例）
また、本発明の更なる変形例として、プレキャスト版部材４１を２つの部材（プレキャスト版部材４１ａ、４１ｂ）で構成するとともに、波型鉄筋５０ａと５０ｂとの干渉部分６０の近傍に緩衝材を設け、いわゆるヒンジ構造を構成することが考えられる。以下では、かかる構成を本発明の第４変形例として図面を参照して説明する。図８は、本発明の第４変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｄの概略断面図であり、図８（ａ）、（ｂ）はヒンジ構造上の支点が異なる構成を示している。

図８に示すように、本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｄにおいては、プレキャスト版部材４１は部材幅方向において２つの部材４１ａ、４１ｂに分割された構成であり、両者の間の間隙部やその上部位置には例えば緩衝材８８が設けられている。緩衝材８８は伸縮目地材でも良い。また、緩衝材８８の構成は任意であるが、図８（ａ）のように部材上方に支点を有するようなヒンジ構造を実現させるようなテーパー形状や、図８（ｂ）のように部材下方に支点を有するようなヒンジ構造を実現させるようなテーパー形状とすることが好ましい。

ここで、本変形例における波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は任意であるが、図示のように、干渉部分６０における波型鉄筋５０ａ、５０ｂの端部の鉄筋形状は、上側部分５５において上方向に凸である逆Ｕ字形状であっても良い。また、下部主鉄筋６５は、２つの部材６５ａ、６５ｂとして、２つのプレキャスト版部材４１ａ、４１ｂのそれぞれに埋設されることが好ましい。ハーフプレキャスト構造版４０ｄ構築時には、これら下部主鉄筋６５ａ、６５ｂは接続せずに別部材とすれば良い。

本変形例に係るハーフプレキャスト構造版４０ｄによれば、上記実施の形態や変形例に係る構成と同様に、材料費の低減や工期の短縮が図られ、ハーフプレキャスト構造版４０ｄの部材全体としての強度や耐力が担保される。それに加え、ヒンジ構造を採用したことにより、気温などによるコンクリートの温度変化に伴う膨張や収縮があった場合に、ハーフプレキャスト構造版４０ｄ自体の歪みを吸収し、亀裂などの発生を抑えることが可能となる。即ち、本変形例によれば、ハーフプレキャスト構造版４０ｃに加わる応力が分散し、柔軟な構造物が実現され、局所的な破壊を抑え、破壊箇所のコントロールが図られる。

また、上記実施の形態や変形例では、波型鉄筋５０が５０ａと５０ｂの２つに分割された構成を例示して説明したが、本発明に係る構成はこれに限られるものではない。即ち、波型鉄筋５０が部材幅方向において３以上に分割される構成でも良い。その場合であっても、複数の波型鉄筋を上記実施の形態で説明したように現場打ちコンクリート版部材に定着させることで、ハーフプレキャスト構造版の部材全体としての強度や耐力を担保することができる。

なお、本明細書において、上記実施の形態や各変形例について、図示、説明した鉄筋構造は一例であり、各種鉄筋（下部主鉄筋、下部配力筋、波型鉄筋、上部主鉄筋、上部配力筋など）の具体的な本数や配置構成等は任意に設計可能である。

本発明は、プレキャストコンクリート部材を用いたハーフプレキャスト構造版に適用できる。

１…一般的なカルバート構造物
３…底版
５…側壁
１０…頂版
２０…プレキャスト頂版部材
２１…現場打ち頂版部材
３０…プレキャスト底版部材
３１…現場打ち底版部材
４０、４０ａ～４０ｄ…ハーフプレキャスト構造版
４１、４１ａ、４１ｂ…プレキャスト版部材
４２…現場打ちコンクリート版部材
５０（５０ａ、５０ｂ）…波型鉄筋
５４…下側部分
５５…上側部分
６０…干渉部分
６５…下部主鉄筋
６６…下部配力筋
７０…上部主鉄筋
７１…上部配力筋
８０…間隙部
８５、８６…伸縮目地材
８８…緩衝材

Claims (7)

1. 下部構造としてのプレキャスト版部材と、上部構造としての現場打ちコンクリート版部材と、からなるハーフプレキャスト構造版であって、
   前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行、且つ、２以上に分割され、当該ハーフプレキャスト構造版の長手方向に任意の間隔で複数配置される波型鉄筋を備え、
   前記波型鉄筋は、前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向に上下する波型形状を有し、
   前記波型鉄筋における前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向下側の一部は前記プレキャスト版部材の内部に埋設され、当該波型鉄筋の残部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成され、
   前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向において隣接する一対の波型鉄筋は、突き合わされた鉄筋端部において前記厚み方向下向きに凸の略Ｕ字形状を有し、
   前記ハーフプレキャスト構造版の断面視において少なくとも当該一対の波型鉄筋の一部が重なり合うように設けられ、当該一対の波型鉄筋の端部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成されることを特徴とする、ハーフプレキャスト構造版。
2. 下部構造としてのプレキャスト版部材と、上部構造としての現場打ちコンクリート版部材と、からなるハーフプレキャスト構造版であって、
   前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行、且つ、２以上に分割され、当該ハーフプレキャスト構造版の長手方向に任意の間隔で複数配置される波型鉄筋を備え、
   前記波型鉄筋は、前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向に上下する波型形状を有し、
   前記波型鉄筋における前記ハーフプレキャスト構造版の厚み方向下側の一部は前記プレキャスト版部材の内部に埋設され、当該波型鉄筋の残部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成され、
   前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向において隣接する一対の波型鉄筋は、突き合わされた鉄筋端部において前記厚み方向上向きに凸の逆Ｕ字形状を有し、
   前記ハーフプレキャスト構造版の断面視において当該一対の波型鉄筋の一部が交差するように設けられ、当該一対の波型鉄筋の端部は前記現場打ちコンクリート版部材の内部に突出して構成されることを特徴とする、ハーフプレキャスト構造版。
3. 前記プレキャスト版部材は、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向において前記波型鉄筋が分割されている位置直下で分割されて構成され、
   ２以上に分割された前記波型鉄筋は、分割されて構成された当該プレキャスト版部材それぞれに埋設されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のハーフプレキャスト構造版。
4. 分割されて構成された前記プレキャスト版部材においては、隣接する部材間に間隙部が設けられ、
   前記間隙部には現場打ちコンクリートが施工されることを特徴とする、請求項３に記載のハーフプレキャスト構造版。
5. 前記間隙部と、前記現場打ちコンクリート版部材の内部における当該間隙部の上部位置と、には伸縮目地材が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のハーフプレキャスト構造版。
6. 前記間隙部と、前記現場打ちコンクリート版部材の内部における当該間隙部の上部位置と、には、所定形状の緩衝材が設けられ、前記ハーフプレキャスト構造版がヒンジ構造を構成することを特徴とする、請求項４に記載のハーフプレキャスト構造版。
7. 前記プレキャスト版部材には、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行に配置された複数の下部主鉄筋と、当該下部主鉄筋に直交し、前記ハーフプレキャスト構造版の長手方向に平行に配置された複数の下部配力筋と、が設けられ、
   前記現場打ちコンクリート版部材の内部には、前記ハーフプレキャスト構造版の幅方向に平行に配置された複数の上部主鉄筋と、当該上部主鉄筋に直交し、前記ハーフプレキャスト構造版の長手方向に平行に配置された複数の上部配力筋と、が設けられ、
   前記下部主鉄筋及び前記下部配力筋は、前記波型鉄筋の波形状下端部に対応する位置に配置され、
   前記上部主鉄筋及び前記上部配力筋は、前記波型鉄筋の波形状上端部に対応する位置に配置されることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載のハーフプレキャスト構造版。
   

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