JPH03505355A - 荷重支持コンクリート・パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 荷重支持コンクリート−パネル 発明の背景 技術分野 本発明は一般に静構造物に関する。特に、本発明はトラスまたは船橋檀甲板に役 立つ形をしたコンクリート・パネル構造物に関する。また本発明は、船橋建設の 方法および船橋に用いる甲板パネルを作る方法にも関する。

背景技術 一般的に述べれば、交通支持橘は特別設計の下部構造物によって支持されたコン クリート船橋榛甲板パネルを用いて建造される。そのようなコンクリート・パネ ルは、ここでパネルの長さとして定められる方向と同じ長さ方向にわたるビーム のような、少なくとも１対の分離支持部材によってそれぞれの長さ方向の縁で常 時支持されている。現在最高の技術水準のコンクリート船橋襖甲板構造は従来、 コンクリート層を通して分布される曲げ強化構造物を有する１脇以上のコンクリ ートで作られたスラブを含んでいた。そのような曲げ強化構造物は全体として、 コンクリートの上下両表面から隔置されている重なった鋼強化捧（り畢バー）ま たは鋼ストランドのマトリックスの形をしている。従来の実施により、この曲げ 強化構造物は、例えば最上部表面またはそれに隣接した車両の通過によって、最 上部表面の装荷および除荷によりコンクリート・パネル上に置かれる曲げモーメ ント引張応力を運ぶ目的でコンクリート内に含まれる。

鋼強化棒（す・バー）のような構造物の曲げ強化材料は、そのようなパネルのコ ンクリートを通して一貫して要求され、また特にパネルの上下両表面に近いパネ ルの上半分と下半分にまとめて要求されることが従来確信されていた。現在最高 水準の技術では、加えられた荷重による上下両表面のクラブキングを抑制するよ うに、上下両構造物の曲げ強化材料り・バーを使用する必要があると確信される 。

パネルの下半分にある曲げ強化材料の下方群は、層を形成する第１複数個のり・ バーによって常時構成される。この第１複数個のり・バーは、パネルの長さ寸法 およびパネルを支持する荷重運搬ビームの両方を横切る。

構造上の目的で、この下方層の横曲げり・バー材料は、パネルに加えられる正モ ーメント引張応力を運ぶ。第２下方層の曲げ強化材料は、パネルの長さ寸法に平 行であるとともに荷重を運ぶ支持ビームに平行であり（かっす・バーの第１下方 層を横切る）複数個の第２す・バーから成り、す・バーの第１下方層のすぐ上に 置かれる。構造上の目的で、この第２下方層の曲げ強化材料り・バーは、パネル に加えられる曲げモーメント荷重を長さ方向に分布する。曲げ強化材料の両下方 層は、パネルの下表面での温度および縮みクラブキングを抑制する。現行規則で は最大約１１フイー）　（３３０センチメートル）離れた最大ビーム間隔で、曲 げ強化材料の長さ方向の下部群はパネルの主強化の約１７２ないし約２７３を構 成する。曲げ強化材料の２つの下方層は、マットすなわちマトリックスを形成す るように通常結合している。

さらに、本実施により、主曲げ強化材料のもう１つの群が、コンクリート・パネ ルの上表面に近いパネルの上半分に置かれる。それはパネルに加えられる負モー メント引張応力を運ぶように設計される複数個の曲げ強化材料から成る第１上方 層と、コンクリート配置中に最上方の曲げ強化材料を定位置に保持するように設 計されている複数個の曲げ強化材料から成る第２下方層とによって構成される。

曲げ強化材料す・バーの両上方層は、パネルの上表面での温度および縮みクラブ キングを抑制する。曲げ強化材料の上方群も通常、マットまたはマトリックスの 形をしているが、そのマトリックスはパネルの下半分にある曲げ強化マトリック ス群と事実上同じ大きさと方向を有し、またそれと平行でもある。

犠牲的なアノードに被覆されたり接続されたりしない鋼す・バーから成る曲げ強 化材料は、溶解塩および他の腐食性元素に露出されたとき、また普通の水に露出 されたときでも、容易に腐食する。

従来の上記コンクリート船橋檀甲板パネル構造物の曲げ強化にもかかわらず、コ ンクリート船橋楼甲板パネルは劣化しやすく、かつ時々高価な修理または取替え を必要とすることが判明している。例えば米国における船橋に使用される融解塩 は年間１６億ドルの損失を招くことが最近の見積りで明らかになった。同様な問 題は米国以外にも存在する。こうして、交通荷重により生じるモーメント応力に 抵抗するコンクリート船橋檀甲板パネルの能力を減少させずにその劣化を少なく する世界的な要求がある。

融解塩および他の腐食性材料からの塩化物がコンクリート・パネルの上半分にあ るり・バーを腐食し、その結果船橋榛甲板パネルの最上部表面の著しいクラッキ ングおよび劣化源を構成するという認識が本発明にとって重要である。

船橘檜甲板パネルの劣化の多くは、実際に、そのようなパネルの上半分にある従 来の曲げ強化鋼り・バーの腐食に帰因することが判明している。

コンクリート船橋檀甲板パネルの上表面のクラッキングは、コンクリート混合の 慎重な抑制およびコンクリート交換法によって回避できることも知られている。

しかし、それに成功するには、材料の慎重な選択と調和、および細心のコンクリ ート交換ならびにキユアリング実施が必要である。これらの方法が船橋檀甲板建 造法の一部として広く使用されなかったのは、船橋檀甲板の上表面における負モ ーメント応力の抑制が上表面のクラッキングを抑制する優れた要求であると思わ れていたからである。

最近、パネルの上半分にある曲げ強化バー中マトリックスを腐食作用から保護す る手段を開発する多くの研究が実行された。これらの研究の成果は、米国共同ハ イウ他の既知の従来技術では、ミンゴラ（Ｍｌｎｇｏｌｌａ）の米国特許第４， ２７１，５５５号およびバーノフの米国特許第４．６０４，８４１号が、建造の 一定の問題を克服しようとする船橋楼甲板構造物の２つの例である。しかし、こ れらの甲板パネル建造にとって一定の新しい特徴は存在するが、それらはいずれ も船橋檀甲板パネル構造物の上表面および下表面のいずれにも近い従来形の曲げ 強化鋼バー材料を使用する。

船橋檀甲板保護装置に与えられた最近の既知特許には、ヤコブス（Ｊａｃｏｂｓ ）の米国特許第４．１５１．０２５号、米国特許ｊｆ１４．７０８．８８８号、 およびマルツォッキ−（Ｍａｒｚｏｃｃｈｉ）の米国特許第４．３１９．８５４ 号が含まれている。それらは、膜バリヤー装置、電気化学「カソード保護」装置 、および膜ならびに電気化学組合せ装置をそれぞれ教示している。

いろいろな研究を通して、一般に、船橋檀甲板パネルの上半分にある横曲げ強化 バーの層の事実上すぐ上のパネルの上表面に横クラッキングが生じることが判明 している。そのようなりラックは、既に示した通り、それらが塩、その他の腐食 性元素、および水をパネルの上半分にある曲げ強化バーに達するようにしてそれ らを腐食させ、それによってパネルの劣化を促すので、船橋檀甲板パネルの劣化 の重大な一因である。驚くべきことに、これらのクラックは、パネルが受ける予 測曲げモーメントによって生じた応力に起因する場合に形成すると思われる方向 にほぼ直角に作られる。しかし、観測されたクラック・パターンはコンクリート の縮みおよび温度変化の影響による引張応力と一致していることがいま注目され る。これは、船橋檀甲板パネルの表面におけるコンクリートの縮みおよび温度変 化による上部横強化バーのすぐ上の横クラック形式の抑制が甲板パネルの劣化を 回避する最も重要なことであるのを示している。しかし、その回避の有効な手段 がこれまでに提案されたことを知らな繊維や織物の使用が、温度と縮みからの容 積変化により上表面クラブキングを有効に抑制する働きをすることがよく知られ ている。そのような強化材料は、温度および縮みに起因する表面クラブキングを 抑制するために、少なくとも船橋檀甲板パネルの最上部を形成するコンクリート の中で使用することができ、それによってコンクリート混合物の慎重な抑制や良 好な順序のコンクリートの慎重な取替えも不要になる。おそらく最大の関心の的 は、ギブンス（Ｇｌｖｅｎｓ）の米国特許第３．８０８．０８５号であると思わ れ、これはビームまたはコンクリートで構成されかつ上下両曲げ応力強化装置を 含むような、荷重支持強化コンクリート構造部材を教示している。この参考資料 に使用された下方曲げ応力強化装置はコンクリート内に埋め込まれた強化金属バ ーであるが、その上方曲げ応力強化装置は０．３インチ（約０．７６２センチメ ートル）未満の平均間隔を有しかつこの上方曲げ応力強化装置が部材の最高２０ 〜４０％であって、コンクリート内に一様にランダム分布された間隔の狭い短い 線によって構成される繊維状コンクリート材料で作られている。この参考資料は 、上方曲げ応力強化装置が不要であること、およびそのような繊維を多く含むも のを置いて曲げ応力を抑制し、それによってコンクリート混合物の操作能力を著 しく減少することを認識していない。コンクリート混合物の操作能力の減少はコ ンクリート取替えおよび上方部分の仕上げの困難度を著しく増加する。この参考 資料の教示は、船橋檀甲板スラブのような荷重支持強化コンクリート構造部材を 作る適当な方法として採用されていない。ロマウルディ（Ｒｏｍａｕｌｄｌ）の 米国特許第３．４２９．０９４号およびコバヤシ（Ｋｏｂａｙａｓｈｌ）の米国 特許第４．５Ｂ５，８４０号は、コンクリート内のクラックを抑制する繊維強化 材料の使用を教示している。強化コンクリート用のいろいろな繊維材料の使用は 、Ａｃｔのコンクリート実用便覧に記載されている。温度および縮みからの変化 によるクラブキングを抑制する繊維強化材料の使用はいまや、そのような目的の 鋼溶接線繊維強化材料の確立した実際の使用（ロマウルディの米国特許第３．４ ２９．０９４号参照）よりも一般と普及してきた。

グラハム（Ｇｒａｈａ■）の米国特許第８Ｂ５．４９０号および第９８３．２７ ４号；ヘンダーソン（Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ　）の米国特許第１．８９Ｌ、７６３ 号ニル−ビンスタイン（Ｒｕｂｅｎｓｔｅｉｎ）の米国特許第２．１１５０．Ｈ ｅ号；ナマシ（Ｎａａｍａｎ）の米国特許第３．８５２．９３０号；シュパック （５ｃｈｕｐａｃｋ）の米国特許第４．１５９．３６１号；およびマツモト（Ｍ ａｔｓｕｗｏｔｏ　）の米国特許第４，３７９．８７０号；ならびに英国特許第 ５７８，０３８号；日本特許第２．１４１．２０　、ドイツ特許第３．３４２， ８２８号なども開国特許第８６５，４９０号および第９１３．２７４号は、地上 で取り替えできるように設計・意図されている強化コンクリート・スラブを開示 している。これらの参考資料には、下半分にある強化ロッドが含まれているが、 これらの参考資料の内の後者は、スラブの強度を増すコンクリートの上方部分に 大容量の短い線区分として現われるものが追加されている。線区分のサイズおよ び容積により、それらはコンクリートの最上部に置かれることにより、かつそれ らをコンクリート内に固定させることによって追加される。グラハムは２個以上 の隔置された支持の上に置くようにされた荷重支持パネルを教示したり提案して はおらず、その出願から８０年以上たつ現在でも、荷重支持パネル建造技術の新 しい出願が提出されたことを知らない。シューパック（５ｃｈｕｐａｃｋ）の米 国特許第４，１５９．３Ｅｉ１号は、縮みおよび熱強化繊維を含む低温成形強化 パネル構造物を開示している。シューパックは２個以上の隔置された支持の上に 置くようにされた荷重支持パネル、または曲げ強化材料を含むパネルを教示した り提案してはおらず、かつその荷重支持パネル建造技術の出願は教示されたり提 案されていない。マツモトの米国特許第４．３７９．’８７０号はコンクリート 構造物に利用される合成樹脂強化材料の特定な形を開示しているが、それは２個 以上の隔置された支持の上に置くようにされた荷重支持パネル、または曲げ強化 材料を含むパネルを教示したり提案してはおらず、その荷重支持パネル建造技術 の出願は教示されたり提案されていない。

ここで注意すべき重要な点は、本出願を通じて使用される「強化材料」とは従来 の鋼り・バーのような「曲げ強化材料」と違う点である。

発明の要約 したがって、本発明の１つの主な目的は、現在最高の技術水準にいま使用されて いる材料の除去により既存パネルよりもはるかに安価な荷重支持コンクリート・ パネルを、そのようなパネルの利用性を失わずに、しかも実際に合成パネルの耐 久性を改良して提供することである。

本発明のもう１つの目的は、荷重支持コンクリート・パネルを作る現在最高の技 術水準にいま使用されている段階の除去により既存パネルよりもはるかに安価な かつ少しの段階しか必要としない荷重支持コンクリート・ノくネルを、そのよう なパネル６利用性を失わず、しかも実際に合成パネルの耐久性を改良して提供す ることである。

本発明のもう１つの目的は、適切な量の曲げ強度を供給する一方、少なくとも甲 板パネルの表面劣化の量および速度を有意義に除去したり押えるようにも設計さ れる十分な曲げ強化を有するコンクリート船橋檀甲板パネル構造物を提供するこ とである。

本発明のもう１つの目的は、鋼張化バーのような構造曲げ強化材料がパネルの上 表面の近くのパネルの上半分に要求されない、コンクリート船橋檀甲板パネル構 造物を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、鋼から成る構造曲げ強化材料が犠牲的なアノードに エポキシ被覆されたり接続される必要のない、コンクリート船橋甲板パネルの上 表面を劣化させるそのような曲げ強化材料の腐食を防止する前記コンクリート船 橋甲板パネル構造物を提供することである。

本発明のもう１つの目的は、融解塩および他の腐食性材料からの塩化物がコンク リート・パネルの上半分にあるり・バーを腐食せず、船橋檀甲板パネルの上表面 の著しいクラブキングおよび劣化源をなくす、コンクリート船橋檀甲板パネル構 造。

本発明のもう１つの目的は、コンクリート・パネルを作る工程および新しい船橋 檀建造に用いるとともに、既存のパネル構造物を修理するのにも用いるコンクリ ート・パネルの設計がパネルの上半分ならびに上表面の腐食特性を減少させる、 前記コンクリート・パネルを提供することである。

本発明のなおもう１つの目的は、新しい船橋檀建造および既存の船橋檀パネル構 造物の修理に用いるコンクリート・パネル設計が上表面における温度ならびに縮 み量の変化によるパネルの上表面の劣化を抑制する、前記コンクリート・パネル 設計を提供することである。

米国共同ハイウェイ研究計画報告書第２９７号（ＮＣＨＲＰ２９７）、船橋檀甲 板保護方法の評価（１０７年９月）は、曲げ補強材料の腐食の問題をなくすこれ までの事実上すべての既知努力は本質的に防御的であった。すなわち、それらは 例えば上部曲げ強化り・バーの上のコンクリート上のコンクリート上部カバーま たは防水膜をより多く与えることにより、またはり・バーをエポキシ被覆するこ とによって、上部曲げ強化材料を腐食性組成から隔離しようとしたり、あるいは 陰極保護のような電気化学方法を使用したりする。

しかしこれらの解決法は、°既存の船橋檀甲板パネル設計により問題を２倍にす ることが本発明によっていま認められることを処理したり解決するものではない 。いま認められることは、パネル劣化および上表面劣化の問題が腐食し得るり・ バーのような曲げ強化材料に起因するが、それらの材料はコンクリート・パネル の上半分の中に置かれ、かつ特にそのような曲げ強化材料はパネルの上表面に近 く横方向に置かれることである。これは、パネルの上表面にある曲げ強化材料が 腐食を受けてパネル表面の劣化を促進し、かつパネルの上表面に近く横方向に向 けられるものがいま広がりを促進して温度および縮みの変化により上表面のクラ ックの厳密さを増すことが判明した、という事実による。

上記に列記された開運を認識して、本発明は先行および現行の甲板パネル設計に 利用される防御的解決と全く異なる新しい解決を提案している。コンクリート船 橋棲甲板パネルの上半分に、鋼す・バーのような腐食性曲げ強化材料を置き、か つ特にパネルの上表面の近くにある横方向に向けられた曲げ強化材料を置く現在 の方法は、パネルの長期性能にとって有利ではなくはるかに有害で・あることと がいま前提とされる。したがって、曲げ強化材料、および特に鋼張化材料を、現 在行われている通り船橋楼甲板の上半分に使用することは、パネルの耐久性に悪 影響を及ぼす。

詳しく述べれば、この前提は下記の事実に基づく：１　１）強化バーのような横 方向に向けられた曲げ強化材料は、パネル表面のコンクリートの縮みおよび温度 変化による横クラック形成の増大に明らかにかかわり；２）船橋檀甲板の上半分 にある腐食性曲げ強化材料が腐食されてその材料のかたまりと溶液が生じるとき 、それ５らは腐食し、それによってパネルの表面および上半分の劣化を促進し； ３）曲げ強化材料は、パネルの構造強度をパネルの上半分に要求されず；そして ４）標準の実施では、曲げ強化材料の適当な量および分布がパネルの下半分にあ って、パネルに十分な曲げ強度を与える。

したがって本発明によりいま発見された通り、船橋檀甲板パネルの上方部分に横 強化バーを置いてそのようなパネルに適当な構造強度を与えることは不要であり 、また縦す・バーの上部層は上部表面のクラッキングを抑制する効果がない。

さらに本発明により発見された通り、船橋檀甲板パネルの上半分に任意な曲げ強 化材料を置いてそのようなパネルに適当な構造強度を与えることは不要である。

さらに前提条件として、曲げ強化材料の現在最高の技術水準を使用する以外に、 甲板パネルの上部表面でいろいろなりラック抑制を実施することは、船橋檀甲板 パネルの上半分の上部表面でのクラック抑制の決定的な設計基準となるべきであ り、また曲げ強化装置は船橋檀甲板パネルの下方部分に限定されるべきである。

甲板パネルの上部表面のクラック抑制は、数種類の実行で改良することができる 。まず、最も存望な点は、温度および縮みの設計特性による変化と組み合わされ た表面クラブキングに耐えるコンクリート混合組成を使用できることであり、そ のようなコンクリート組成は慎重な配置の実行とキユアリングの対象となるべき である。甲板の上部表面でクラック抑制を改良する第２の方法は、なるべくパネ ルの上方１／４から１／２において、繊維強化材料を使用することである。甲板 の上部表面でクラック抑制を改良する第３の方法は、縮みおよび温度クラブキン グに耐えるようにパネルの最上部領域に強化繊維を使用することである。

この目的に一般に使用されるのは、小量の鋼溶接線繊維である。本発明による、 最良のクラック抑制強化では、なるべくコンクリート・パネルの全深さの約１７ ６以上で、できるだけ上部表面に接近して繊維または繊維強化材料を置くべきで ある。厚さ７１／２−９ｉｎ（約１９．０５−２２．８８ｃｍ）の船橋檀甲板パ ネルでは、これは普通表面から１−１／２　ｉｎ　（約３Ｊｌｃａ＋）未満であ る。

現在設計されているような船橋欅構造物が実際には曲げ強化材料を含めることに よって過設計（ｏｖｅｒ−ｄｅｓｌｇｎｅｄ）されていることが本発明によって 判明したので、また現在の実行Ｉミよる上部曲げ強化材料の配置が腐食抵抗およ びクラック形式に悪影響を及ぼすことがさらに判明したので、既存の船橋檜甲板 パネル構造物の上半分にある曲げ強化材料は、パネルが満たすべき十分な強度要 求を下回ることなく、全面的に除去できることがいまや発見された。船橋檀甲板 パネルの下半分のみの曲げ強化材料によって、パネルのモーメント曲げ応力につ いて十分過ぎる程の曲げ強度が得られることが判明した。パネルから曲げ強化材 料の２層を除去すると、生産段階および材料ならびに建造費の大幅な削減が可能 となることは容易に分かると思う。

したがって、本発明の実行により、パネルの下半分のみに曲げ強化材料り・バー ・マトリックスを持ち、上半分に事実上強化材料を持たないような船橋檀甲板パ ネルは耐久性を大幅に改良することがいま判明した。現在の教示によって作られ た甲板パネルの上部を持つ船橋檀甲板パネルは、コンクリート・カバーその他、 腐食からパネルを保護する高価な従来技術の防御手段を必要とせず、すなわち、 大きな費用節約とパネル耐久性の改良が同時に達成される。

したがって、上記および他の目的を達成するために、かつ本発明の目的により、 船橋構造物などに船橋檀甲板パネルとして使用される新しい改良されたコンクリ ート・パネル設計が開示される。パネル設計には、コンクリート・パネルのほぼ 下半分の中にのみ、かつなるべくそれよりも１／８ないし約１７６下に曲げ強化 材料を置いたコンクリートの少なくとも１つの層が含まれる。曲げ強化材料は、 適用できる規則が許すならば、それより下であってもよい。好適な実施例では、 温度および縮みによるクラブキングを抑制するために、繊維または織物のような 強化材料を最小限パネルの中に置くことができる。別の実施例では、なるべく縦 方向に向けられた、広く隔置された小量の曲げ強化り・バーを、表面クラブキン グを少なくするようにパネルの上半分に使用することができる。

本発明の上記および他の目的は、ここに説明されかつ請求の範囲により特に定め られた所期の新しい構造、組合せ、および素子を示す下記の詳細な説明から、当 業者にとって明白になると思うが、言うまでもなくここに開示された発明の実施 例の変更は、従来技術により除去される場合を除き、請求の範囲内に入ることを 意味する。

図面の簡単な説明 付図は本発明の原理を実際に適用する場合に現在考えられる最良の態様にしたが う本発明の完全な好適実施例を示す。

第１図は甲板パネルの上下両半分に曲げ強化材料を有する甲板パネルの構造物を 示す、ガーダに支持された代表的な従来技術の船橋檜甲板パネルの一部架空の正 面斜視概略切開図であり； 第２図は甲板パネルの下半分のみに曲げ強化材料を有する甲板パネルの構造物を 示す、ガーダに支持された本発明による船橋襠甲板パネルの１つの実施例の、一 部架空の正面斜視概略切開図であり； 第３図は第２図に示されたパネルに似た本発明の甲板パネルの概略断面図であり ； 第４図はコンクリート内に繊維強化材料を含む、本発明の第２実施例を示す、第 ３図に似た概略断面図であり； 第５図はコンクリート内に織り線強化材料を含む、本発明の第３実施例を示す、 第３図および第４図に似た概略断面図であり； 第６図は予鋳造パネル構造物と共に使用される本発明の１つの実施例を示す、第 ３図、第４図および第５図に似た概略断面図であり： 第７Ａ図は第７Ｂ図と比較して置かれた、第１図に示されたパネルに似た代表的 な従来技術の船橋檀甲板パネルの概略断面拡大図であり； 第７Ｂ図は既存の船橋檀甲板パネル構造物を一部するのに利用された、本発明の 第４図に似たコンクリートの上半分に繊維強化材料を含む、甲板パネル構造物の 概略断面拡大図であり； 第８図は本発明のもう１つの実施例を示す、第３図に似た概略断面拡大図であり ； 第９図は船橋檀上部構造物が支持の近くにあって支持の上で連続しており、コン クリート船橋榛甲板パネルの一部に使用される、本発明の１つの実施例を示す甲 板パネル構造物の一部横断面で示された概略縦断面図である。

従来技術 まず第１図から、全体として１０で示される現在最高の技術水準の船橋構造物の 一部が、部分的に架空図となっている正面斜視概略切開図で示されている。船橋 構造物ｌＯはビーム１４に゛支持されたコンクリート甲板パネル１２を含む。甲 板パネル１２は上部表面１６と下部表面２４とを含む。オプションの防水膜１７ は、パネル１２の重なっている上部表面として示されている。防水膜１７は、腐 食性溶液の侵入から甲板パネル１２を保護するのに用いられる。次に防水膜Ｉ７ は、パネル１２および構造物１０を横切る車両交通のような荷重と接触するよう にされる摩耗コース（ｖｅａｊｎｇ　ｃｏｕｒｓｅ）１ｇによって覆われる。説 明の目的で、パネル１２は面３２によって上半分２８と下半分２９に分けられる コンクリート層２２を有するものと考えられる。

この従来技術の船橋構造物ｌＯでは、この場合は鋼張化バーのマトリックスの形 をした、２群の曲げ強化材料がコンクリート・パネル１２の中に置かれ、１群は 上半分にそして１群は下半分２９．２０に置かれる。曲げ強化材料の下方群２０ は、コンクリートの下半分２９にある下部表面２４に極めて接近した面３２の下 にある。曲げ強化材料の下方群２０には、パネル２０の縦方向を横切って向けら れる曲げ強化バー２１の下方層、および縦方向に、すなわちパネル１２の縦方向 と同じ方向に向けられる縦曲げ強化バー２３の上方層が含まれる。曲げ強化バー の層２１は、パネル１２に加えられる正の横曲げモーメントに抵抗するように供 給される。曲げ強化バーの層２３は、パネル１２に加えられる正の縦曲げモーメ ントに抵抗するように供給される。曲げ強化材料２１および２３のこの下方群２ ０は、下部表面２４に形成される温度および縮みによるクラックを抑制する働き をもする。曲げ強化バー２１および２３は下部強化マット２０を構成する。

曲げ強化材料の上方群３０は、コンクリートの上半分２８にある上部表面１６に 隣接した面３２の上にある。曲げ強化材料の上方群３０は、面１２の縦方向を横 切るように向けられる曲げ強化バー３５の上部層と、縦方向すなわち面１２の縦 方向と同じ方向に向けられる縦曲げ強化バー３７の下部層とを含む。曲げ強化バ ーの層３５は、パネル１２に加えられる正の横曲げモーメントに抵抗するために 供給される。強化バーの層３７は、上部表面１Ｂの温度および縮みクラッキング を抑制し、かつコンクリート配置中にバー３５のアラインメントを維持するため に供給される。曲げ強化バー３５および３７は、実際にパネルの所期の使用に必 要な曲げ強度以上の強度をパネル１２に常時供給する、パネル１２の上半分にあ る上部強化マット３０を構成する。

この特定な明細書の目的で、下記の用語は下記の通り定義される： １６「縦方向」とは、支持ビーム１４の方向および上部表面１Ｂに沿う交通の正 常な流れの方向であり；２、「横方向」とは、縦方向に直角でありかつ支持ビー ム１４にも直角である表面１Ｂに沿う方向であり；３、「正モーメントＪ　　（ ＋Ｍ）はコンクリート・パネル１２の下部表面２４に引張りを生じさせ；そして ４、「負モーメントＪ　　（−Ｍ）はパネル１２の上部表面１６に引張りを生じ させる。

５、「縮み」とは、セメントのキユアリングおよび乾燥により生じる容積変化、 ならびにコンクリートの水分変化である。

上記の通り、かつ第１図にいま適用された通り、現在の船橋構造物、建造および 劣化の観測は、縦方向のクラッキングおよびガーダ１４の減厚層化が甲板パネル １２の他の区域における縦方向クラッキングおよび減厚層化よりも厳しくないこ とを開示する。連続スパンの上部における負モーメント領域のクラブキングは他 の場所で生じるクラブキングよりも厳しくないことも観測された。甲板パネル１ ２の上部表面１Ｂにおける横クラックは縦クラックよりも優勢である。これらの 観測および発見から、連続性、動作用およびコンクリート応力による縦引張応力 が甲板パネル１２の上部表面の横クラックの原因として横応力よりも重要である という結論に達する。同様に、横応力が縦クラックを生じさせるという結論に達 する。しかし、第１図に示されるような現在の甲板パネルは、面の横方向に向け られた上下両曲げ強化材料で強化されている。したがってこの結果、縦応力によ るデツキ面１２の上部表面１Ｂの横クラッキングが増大し、クラックは上部横曲 げ強化部材３５のすぐ上にしばしば形成される。上部横曲げ強化部材３５の上の そのようなりラック形成は、曲げ強化部材３５および３７から成る層３０がこれ らの曲げ強化部材の腐食を促進させ、かつ結果としてパネルの劣化を大きくして 上部表面１６のクラブキングを生じさせる融解塩および他の腐食剤に露出される 通路を引き続き供給する。したがって、上部横曲げ強化バ一部材３５のすぐ上の 横クラックの形成は、船橋檀甲板パネル劣化の大きな問題となることがいま判明 した。

最良の態様 次に第２図から、本発明の船橋構造物１０による甲板パネル１２の１つの実施例 の、一部架空で示された、正面斜視概略切開図が示されている。第２図において 、同様な数字は第１図と同じ素子を示す。船橋構造物１０は、複数個の隔置され た縦方向に整列したビーム支持１４によって支持されるコンクリート甲板パネル １２を含む。支持ビーム１４は、鋼ガーダ、ボックス・ガーダのウェブ、コンク リート・ガーダまたは任意な他の技術的に知られたコンクリート甲板パネル構造 物を支持する既知の装置である。説明の目的で、パネル１２は第１図に示される 通り、上半分と下半分２９に分けられるものと考えられる。支持ビーム１４は順 次、ベント、ビアおよび受台のような技術的に知られた橋基礎（図示されていな い）によって横方向に支持されている。正規の使用法では、乗用車、トラックお よび他の交通、ならびに上部表面１６を横切ったり隣接する歩行者用の通路を定 めるために、甲板パネル１２の各縦縁に沿って手摺（図示されていない）が置か れる。しかし注意しなければならないのは、第２図に示されるような船橋檀甲板 パネル１２はその下部表面２４に並置されるパネルの下半分２９にのみ埋め込ま れた曲げ強化バ−材料２０のマトリックス群を含むが、それはパネル１２の上半 分に曲げ強化バー材料を含まないことである。

第２図に示される本発明の好適な実施例をよく見ると、それはパネル１２の上半 分から鋼曲げ強化バーを完全に除去していることが分ると思う。したがって、例 えば、厚さ約８　ｉｎ　（２０，３ｃｍ）　、約４　ｉｎ　（１０，２ｃｍ　） のパネル、または甲板パネル１２の上半分が与えられると、どちらか大きい方は 鋼製曲げ強化バーを含まない。これは、厚さ約８　ｉｎ　（２０，：１ｃｓ）を 有する与えられたパネル１２の上半分に、また上部表面ＩＢより約２ｉｎ（５， １ｃｏ＋）以上下の上半分に、大きな曲げ強化バーを置く第２図に示された現在 の実行とは全く対照的であり、その実行は実際にクラブキングおよび上部表面１ ｇのコンクリート縮みクラブキングの厳密性を著しく増加することが判明してい る。こうして、上述の通り、パネルの上半分に曲げ強化バーを使用することは通 常、パネルの所期の使用で必要とされる以上に大きな曲げ強さを与えるが、上半 分に曲げ強化バーがあると、温度変化によるクラブキングおよび下にある腐食に よるコンクリート縮みの問題を悪化させ、その結果パネルのクラブキングおよび 劣化はパネルの上半分にある曲げ強化バーによって促進される。したがって、第 １図に示される通り、本発明により、標準の曲げ強化材料、例えば１次鋼曲げ強 化グリッド２０または他の曲げ強度強化材料をパネル１２の下半分に含むコンク リート層２２が供給されるが、支持部材１４の間または上で、パネル１２の上半 分に曲げ強度強化材料を持たない。最も好適な実施例では、曲げ強化材料の上部 マット３ｏは甲板パネルの上部から除去され、構造物は熱および縮みクラック抵 抗のためコンクリート自体にのみ事実上依存する。

いったん曲げ強度強化材料が、コンクリート縮みによる上部表面ＩＢのクラブキ ングを最も良く抑制するように、パネル１２の上半分２８から除去されると、コ ンクリート甲板パネル１２は少なくとも上半分２８で下記を使用して連結される べきであり：すなわち温度変化およびコンクリート縮み変化からの応力に抵抗す る特性ならびに適当な引張り強度を補償するコンクリート縮み容積変化を持つコ ンクリート形成；°または甲板パネルの上部を通じて一様に分布される繊維強化 材料；あるいは接近して隔置された小さい直径の線または綿織物のような温度お よび縮み強化材料を使用する。

いま第３図から、第２図に示されたパネルに似た甲板パネル１２の断面概略図が 示されている。図示の通り、それはその下部に沿う標準のり・バー曲げ強化材料 ２０を持つコンクリート層４４を含む。この特定の実施例では、少なくともコン クリート層４４の上半分のコンクリート組成は、コンクリート縮みおよび温度の 変化からクラブキングに抵抗するように定められる。この例のパネル１２にある コンクリートは１つ以上の層に置かれることがある。

コンクリート縮みおよび温度変化によるクラック形成は、粗菓合体の大きさと形 成、水−セメント比、セメント−集合体比、セメント形式、コンクリート配置順 序、およびセメント・コアリング法を含むコンクリート組成抑制の他の技術的に 知られた方法によっても抑制されかつ最小にされる。したがって、層４４のコン クリート混合物の引張強度を正常より強くなるまで増加させて、縮み変化を最小 にするコンクリート形式または配置実行あるいはキユアリング実行を選ぶことが 、第３図の実施例の鍵である。

いま第４図に示されるもう１つの好適な実施例から、下半分２９に標準の下部甲 板パネル曲げ強化す・バー２０のマトリックスを有するコンクリート２２の層を 示す船橋檜甲板パネル１２の代表的な断面が示されている。第４図はさらに、コ ンクリートが一貫して一様に分布される繊維強化材料３４を含む本発明の１つの 実施例を示す。他の実施例では、コンクリートは上半分のみに、かつなるべく線 ３２で示される通り上４０％のみに分布される繊維強化材料を含むことがある。

繊維強化材料はなるべくポリプロピレンまたは他の高アルカリおよび塩飽和環境 に用いるのに適した他の材料のような、鋼重合体材料から作られることが望まし い。

使用される繊維の容量は、コンクリート・マトリックスのクラブキング・モジニ ールを約７５０ｐｓｌまで増加するに足る量でなければならない。有効なりラッ ク抑制のその量を供給するために要求される繊維の割合は、繊維の物理および形 状特性に左右される。氷結防止剤に露出される構造物について、Ａｃｔ（米国コ ンクリート協会）は０．００７ｉｎ　（０，０１８０ＩＩ）を越えてはならない 曲ケクラックヲ勧告している。温度および縮みクラックの制限幅はこれより小さ いほうがよいとされているが、耐風雨構造物の許容クラック幅、すなわち０．０ １２１ｎ　（０，０３ｃｍ）を越えてはならないことは明らかである。したがっ て、本発明の実行に際して、温度容積変化クラック抑制強化はクラック幅を最小 約０．００５ｉｎ（０，０１３ｃｍ　）から約０．０１ｉｎ（０，０２５ｅ１ｍ ）までの範囲に制限することが望ましい。これは通常、甲板パネル１２の上半分 の中で、容積で約０．５％から約４％までの繊維強化材料を用いることによって 達成することができる。例えば、鋼繊維強化のパーセント容積は通常１％未満で あることが望ましいが、２％以上であってもよい。重合体被覆鋼繊維のような繊 維強化材料、またはステンレス鋼ある゛いは重合体材料のような繊維強化材料は 、腐食を回避するので望ましい。上記および他のコンクリート用非腐食性繊維強 化材料は市販で入手することができる。繊維強化コンクリートの技術はよく知ら れており、ＡＣＩのコンクリート便覧の「繊維強化コンクリート」の項に記載さ れている。

第５図から、甲板パネル１２はビーム１４の上に支持され、前述のような標準下 部曲げ強化バー２０を持つコンクリート層２２を含んでいる。第５図はさらに、 温度および縮みクラック抑制の目的で強化材料がコンクリート層２２の上部に具 備されている本発明のもう１つの実施例を示す。この場合、強化材料は溶接線繊 維３８である。線繊維３８は縦配列の線４０と横配列の線４２とによって構成さ れている。この好適実施例では、線４０．４２は常時直径約０．３１ｎ　（０， ７６（至））未満であり、上部表面１６での温度変化クラッキングおよびコンク リート縮みクラッキングを抑制するように、縦および横の両方向になるべく等間 隔に置かれることが望ましい。繊維の断面積は、各方向に０．１１１ｎ２／ｆｔ である温度および縮み強化に関する現行規則の勧告に準拠しなければならない。

線間隔はパネルまたはオーバーレイの厚さを越えてはならない。１つの好適な形 では、線間隔は約２１ｎ−約６　ｉｎ　（約５．１Ｃ１１−約１５．３Ｃ１ｌ） の間で変化することができる。最も好適な実施例である、コンクリートの上部１ 　ｉｎ　（２，５４ＣＩ　）の溶接線繊維配置を制御するために、線繊維はその 表面からコンクリート内に押し込まれなければならない。繊維３８は、甲板パネ ル１２の上部表面から通常的３７４］ｎ　−１Ｉｎ（１，９ｃｍ　−２，５４ｃ ａ＋）の間である個々の線４０および４２の直径の３倍より表面１Ｂから接近し ないように置かなければならない。

直径の異なる鋼線が各方向に具備される場合、面積の比はパネルの長さと幅の比 にほぼ比例しなければならず、単位幅の線当たりのより大きな断面積はより大き な寸法に走っている。

ウェブ３８は上述の通り鋼繊維に代わって合成繊維で構成されることがあるが、 単位幅当たりの引張力容量は前に規定された鋼繊維の形の少なくとも同じ容量を 与えなければならない。使用される合成繊維の最大断面積は、少なくとも合成材 料のヤング係数と鋼のヤング係数との比に比例しなければならない。鋼繊維につ いて規定された等価断面積、織り方、開口および表面からの距離も、そのような 合成繊維によって満足されなければならない。さらに、合成繊維は強化繊維に要 求されかつ上記に説明されたのと同じ勧告温度および縮みクラック抑制を与えな ければならない。

第３図、第４図および第５図に示されたようなパネル配置は、連続かつモノリシ ックであるが、コンクリート縮みひずみを抑制するために垂直隔壁によって分離 された不連続区分に置くことができる。またパネル配置は、温度変化およびコン クリート縮みクラックに抵抗する使用コンクリートの量ならびにコストを減少す るように、不連続な垂直リフト内であってもよい。配置間の境界における適切な キニアリングおよびボンディングも維持されなければならない。

いま第６図から、本発明が事前埋込みコンクリート甲板パネル装置と共に利用で ざる方法を示す構造物が表されている。甲板パネル１２のこの実施例では、事前 埋込みの下方または下部コンクリート・パネル５０は、ガーダ１４の上および間 に支持されているのが図示されている。事前埋込みパネル５０はそこに併合され た曲げ強化部材２０を含む。いったん事前埋込みパネル５０がガーダ１４の上の 定位置に置かれて相互接続されると、無筋コンクリートから成ったり、上述のよ うな繊維強化または溶接線繊維を含む連続定位置埋込みコンクリート・トッピン グ５２は、次に事前埋込みパネル５０の上に置かれる。この方法では、事前埋込 みパネル５０は設計されている特定の船橋棲装置の所要曲げ強度により作ること ができ、またコンクリート上部層５２は事前埋込みコンクリートの上に置くこと ができ、コンクリート縮みまたは熱クラツク抑制の場合以外、曲げ強化材料を追 加する必要はない。

第７Ｂ図から本発明は既存の甲板パネルの更新にも利用することができる。この 例では、甲板パネル１２の下部５４はその最初の曲げ強化部材２０を含み、定位 置に保持される一方、第７Ａ図に示されるような曲げ強化部材の上部マット３０ および前の上部層５Ｂは除去される。この場合には、コンクリートの上部層５Ｂ は塩化物汚染されかつ曲げ強化材料の上部マット３０は腐食されて甲板パネル１ ２のクラッキング、スポーリングおよび離層が生じ、こうしてフンクリ−）５Ｂ および上部り・バー争マット３０を除去するとともに甲板パネル１２を更新する 必要が生じる。残りの下部５４は既存のり・バー曲げ強化構造物２０を含む。

連続定位置埋込みコンクリート・トッピング５７は次に残りの層５４の上に置か れ、アンカ・ボルト５８が新しいコンクリート層５７を最初の層５４まで曲げる のを助けるために必要に応じ具備される。第７Ｂ図に見られる通り、繊維強化材 料５９は上述の通り、本発明の教示にしたがって新しい上部層５７を通じて分散 される。さらに、溶接線繊維または特に成形されたコンクリートは、上述の詳細 にしたがって層５７に利用することもできる。

第７Ａ図および第７Ｂ図の相並んだ比較は、従来技術のパネルおよび本発明のパ ネルの基本構造物の相違を対照するのにも役立つ。従来技術のパネル１２は第７ Ａ図に示される通り、曲げ強化部材３０が上半分２８にある。本発明では第７Ｂ 図に示される通り、パネル１２の上半分に曲げ強化部材がなく、シかしそのよう なパネルの利用度は失われず、また実際に耐久性および劣化に対する抵抗が表れ る。

第８図から、本発明は「定位置静止」形として普通知られている構造鋼甲板パネ ル６０と共に利用することもできる。この実施例では、構造鋼甲板パネル８０は 標準の下半分曲げ強化リーバ−・マトリックス２０と共に使用される。いったん 構造鋼甲板パネル６０が曲げ強化部材２０と共に定位置に置かれると、例えば繊 維強化部材６２を含むコンクリートは次に、甲板パネルＢＯおよび曲げ強化り・ バーやマトリックス２０の位置に置かれる。鋼甲板パネル８０は、技術的に知ら れている船橋建造法にしたがって建造され、位置決めされる。

最後に第９図は、連続船橋檀の建造にパネルが利用される本発明の１つの実施例 を示す。この例では、甲板パネル１２の下半分６４は、前述の通り、標準曲げ強 化す・バー２０の下方マトリックスを含む。上方層６６は、コンクリ−ト縮みお よび熱変化による上部表面１Ｂのクラブキングを抑制する強化材として利用され る線ウェブ６８を含むことが図示されている。上部層ＢＢは、支持ビーム１４の 上にあるパネル１２の上方部分に縦方向曲げ強化バー７０が追加されているのも 図示されている。船橋檀の曲げモーメントによる甲板のクラブキングを抑制する 強化追加を与える上部縦方向曲げバー７０が置かれている。しかし本発明で重要 な点は、上半分６Ｂに横方向曲げ強化バーが置かれていないことである。曲げ強 化バー７０は、本発明の船橋楼建造によって実行される通り、上部表面より下約 ２１ｎ（５，０８ｃｍ）以上に置かれなければならない。上部縦曲げハーフ０は 船橋檀の曲げモーメントによる甲板のクラブキングを抑制するために置かれる。

コンクリート内の応力の変化率はパネルとガーダの全深さに左右されるので、有 効なりラック抑制は、曲げ強化バー７０が上部表面からパネルと支持ガーダまた はビーム１４の全深さの約５％−１Ｏ％を越えて置かれない場合に常時達成され る。上記の実行どおり、この実施例は特殊コンクリート組成および実行、繊維強 化コンクリート、またはコンクリートの上半分に埋め込まれた繊維をも含むこと がある。また本発明は船橋檀甲板パネルの建造工程をも簡潔化する。従来の技法 を用いる現在最高の技術水準の甲板パネル建造工程は、縦支持を与える１次ガー ダの上の定位置で行われる。甲板パネルは、第４図に全体として８０で示された コンクリート甲板パネルを支持するのに必要な支柱および筋かい用の永久または 取外し式の型および足場を設置する段階を用いて建造される。次に、下方曲げ強 化マトリックス用の椅子または支持が配置される。次に、下方曲げ強化マトリッ クスは椅子の上に置かれて標準の建造および細部手順にしたがって一緒に結合さ れる。それから、上方曲げ強化マトリックス用の支持が配置される。

これらの支持はｒ高椅子」として知られている。上方曲げ強化マトリックスを支 持する椅子が置かれてから、上方曲げ強化マトリックスが設置される。次にコン クリート材料は型の中に入れられ、仕上げられ、そして硬化され、こうして構造 船橋檜甲板パネルが作られる。最後に、例えばビチニーメン被覆表面を持つ、オ プションのコンクリート・オーバーレイまたは膜が取り付けられる。足場および 型の取外し可能な部分は、コンクリートが十分な強度になってから取りはずされ る。

マルチ争ビーム船橋欅超構造物の上にコンクリート甲板パネルを作るこの従来の 方法に対する１つの別法は、支持ビームの間および／または上に組立済の甲板パ ネルをまず置くことである。次に下端（したば）型および下端強化部材が必要に 応じて取り付けられ、それに続いて上方曲げ強化マトリックス用の支持が取り付 けられる。

次に、上方曲げ強化り・バー・マトリックスが取り付けられ、コンクリート材料 が置かれ、それから前述の通り硬化されて仕上げられる。

この発明を応用して改良した工程は、重ねられた荷重を支持するのに適したコン クリート・パネルを作るのに必要な工程の段階および材料を大幅に減らす。本発 明によるパネル建造の改良工程は、完全鋳造を定位置に置くパネル、および既存 の予鋳造コンクリートを含むように鋳造されかつ既存の鋼甲板材料を含むように 鋳造されたパネル、ならびに既存パネルの更新にも適用することができる。

定位置に完全鋳造されるパネルの建造に本工程が適用されるが、その理由は船橋 検層構造物用の１次縦ビームを置く段階と、型および足場、支柱、ならびに筋か いを置く段階とが、上述の従来の基本工程と同じだからである。下方マット用の 強化椅子も、基本工程に示される下方強化バー・マットと同じように置かれる。

上方マット用の強化椅子の段階および上方強化バー・マットの配置は、基本工程 に示される通り、これら椅子およびマット用の材料であるから除去される。次に コンクリートは前の工程に示された通り配置され、仕上げられ、そして硬化され る。次に、足場を除去する最後の段階で完成される。

本発明の好適な方法では、繊維または織物のような強化材料はコンクリートと混 合されたり、少なくともパネルの上部を形成するのに用いられるコンクリートに 混合される。

基本の船橋檀甲板パネル建造を改良するもう１つの別法は、前述の通りコンクリ ートを配置し、支持し、そして仕上げる段階の間に、ただし仕上げおよび硬化以 前に、ちょうど配置されたコンクリートの最上部に強化ウェブ織物を押しつける ことである。

船橋檀甲板パネルの建造を改良するもう１つの方法は、パネルを多層に形成する のに用いられるコンクリートを配置することであり、その結果コンクリートの第 １層は例えばパネルの全構造長さの中間まで配置される。

次に、層が正しく硬化されて、荒い表面が残つてから上部表面に結合材料が被覆 され、また第２構・造コンクリートのオーバーレイが取り付けられてパネルの全 深さが完成される。この第２構造コンクリート・オーバーレイは、縮みおよび温 度特性を強めた特殊コンクリート混合形成物を含むことがあり、または前述の通 り、温度変化によるクラブキングを抑制するためにコンクリートの上方配置の上 方部分に繊維あるいは織物強化を使用することがある。

船橋甲板パネルを建造する別の従来方法を使用する本発明で実施される工程は、 ２段階を省くことにより、かつそのようなパネルを建造する工程の状態からこれ ら２つの段階と組み合わされる支持椅子および曲げ強化材料を除去することによ って、すべて著しく改良される。

予鋳造または組立済の甲板パネルを用いた船橋檀甲板パネル建造工程の改良Ｊ！ 、主超構造物支持要素および縦ビームの位置ぎめ、ならびに別の基本甲板パネル 建造工程に説明されたような組立済甲板パネルの取付けを含む。下端が作られ、 次に強化材料が取り付けられ、次に構造コンクリート・オーバーレイが前述の基 本甲板パネル建造工程の改良として前に説明した通り、配置され、仕上げられ、 そして硬化される。基本工程で説明した通り、上方マット用の強化椅子を配置し かつ上方強化バー・マットを配置する段階は、これらの椅子およびマット用の材 料であるので除去される。次にコンクリートが配置され、仕上げされ、そして硬 化され、次に必要ならば下端型が除去される。

本出願に最もよく参照される曲げ強化材料は鋼強化バー（リーバ−）であるが、 鋼ストランドもこの目的に適している。もちろん、鋼以外の曲げ強化材料を用い て、本発明を実行することができる。

したがって、本発明はそのとき現存するパネルを著しく安価に作り、しかも船橋 欅構造物に用いたときそのようなパネルに課せられる曲げ強度のあらゆる要求に 合致する荷重支持コンクリート・パネルを提供することが分かる。これは、現在 最高の技術水準の荷重支持コンクリート・パネルに用いられ、またさらに除去さ れた曲げ強化材料を置くのに現在必要な段階の除去により労働を著しく容易にし かつ減少させる。曲げ強化材料を約１／２省くことによって達成される。さらに 、これはそのようなパネルの利用価値を害わずに、かつ実際に合成パネルの耐久 性を改良して達成される。すなわち、パネルの主書：化源であるパネルの上半分 から従来要求される曲げ強化材料を除去することによって、本発明は適当な曲げ 強度を与えるに足る曲げ強化を有するが、甲板パネルの表面劣化の分量および速 度を著しく妨げるコンクリート船橋檀甲板パネル構造物を提供する。好適な実施 例では、鋼強化バーのような構造曲げ強化材料をパネルの上部表面付近のパネル の上半分に必要としないコンクリート船橋楼甲板パネル構造物が提供される。鋼 強化バーのような曲げ強化材料を除去すると、融解塩からの塩化物および他の腐 食性材料がコンクリート・パネルの上半分にあるり・バーを腐食しないコンクリ ート甲板パネル構造物が提供され、それによって甲板パネルの上部表面の著しい クラブキングおよび劣化源が回避される。本発明は新しい船橋檀建造および現存 する船橋檀甲板パネル構造物の修理に用いるコンクリート・パネルの設計に用い ることができる。

本発明は好適な実施例に関して特に図示され、説明され、例示されたが、当業者 にとっては言うまでもなく、上記および他の変形は模範的なものに過ぎず、かつ 形式および細部の同等な変更は従来技術により除外される場合のほか、本発明の 請求の範囲に定められた主旨および範囲を逸脱せず実行することができる。

ＦＩＧ、　４゜ 手続補正書（自発） 平成２年１２月ｌＯ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 独占所有権または独占権を主張する本発明の実施態様は下記の通り定義される： １．少なくとも１対の分離された支持部材の間に支持されるように設計される荷 重支持コンクリート・パネル構造物であり、前記パネル構造物は長さ寸法と幅寸 法と高さ寸法とを有するコンクリート構造物から成り、前記コンクリートはパネ ルを横切る荷重と接触したりそれに密接するように設計されている上部表面を持 つ上半分と、前足パネルを横切る荷重から隔置される下部表面を持つ下半分を有 する前記構造物であって、加工可能でありかつ前記上半分でかつ特に前記上部表 面でクラッキングを防止したり抑制するように成形されて配置されるコンクリー ト混合物から作られる前記上半分を有し、上半分には曲げモーメント引張応力を 運ぶ曲げ強化装置が事実上なく、かつ上半分には有害な腐食を受けやすい材料も ない改良を有し、さらに前記下方層け曲げモーメント引張応力を運ぶ曲げ強化装 置を含む、ことを特徴とする荷重支持コンクリート・パネル構造物。 ２．前記下半分において曲げモーメント引張応力を運ぶ前記曲げ強化装置は金属 ロッドおよび金属ストランドから成る群から選択される、ことを特徴とする請求 項１記載のコンクリート・パネル。 ３．前記下半分において曲げモーメント引張応力を運ぶ前記複数個の第１曲げ弦 化装置は前記パネルの幅寸法に事実上わたる第１位置に具備され、また前記下半 分において曲げモーメント引張応力を運ぶ前記複数個の第２曲げ強化装置は前記 パネルの長さ寸法に事実上わたる第２位置に具備され、曲げモーメント引張応力 を運ぶ前記恒数個の第２曲げ強化装置は曲げモーメント引張応力を運ぶ前記複数 個の第１曲げ汝化装置の上にかつそれに隣接して置かれる、ことを特徴とする請 求項１記載のコンクリート・パネル。 ４．前記パネルの前記下半分にある前記コンクリートの曲げモーメント引張応力 を運ぶ前記曲げ強化装置は前記パネルの前記下半分の容積で約０．５％−約４％ を占める、ことを特徴とする請求項１記載のコンクリート・パネル。 ５．曲げモーメント引張応力を運ぶ前記曲げ強化装置は前記コンクリート・パネ ルの下方１／３にのみ事実上配置される、ことを特徴とする請求項１記載のコン クリート・パネル。 ６．前記コンクリート・パネルは、温度および縮みクラック形成防止コンクリー ト組成の使用から構成される群から選択された前記パネルの前記上部表面におけ る温度および縮みによるクラック形成を防止したり制限する実行により前記パネ ルの少なくとも前記上半分を建造することと、コンクリート組成の縮みによる容 積変化を補償する添加物を含めることと、コンクリート配置の方法によって温度 および縮みによる変化によって生じるひずみクラッキングを防止するだけの引張 強度を有するコンクリートを形成するように定めるコンクリート組成を利用する ことと、段階的パネル配置を使用することと、温度および縮みによる容積の変化 によって生じる変形を無制限に生じさせる構造手段を使用することと、前記パネ ルの前記上半分における温度および縮み容積の変化により誘起されたクラッキン グを抑制するだけの量の前記パネルにある前記コンクリートの少なくとも前記上 半分に前記コンクリート組成の繊維強化材料を含めることと、前記パネルの前記 上半分における温度および縮み容積の変化により誘起されたクラッキングを抑制 するだけの量の前記パネルの前記上半分に前足コンクリートに線織物強化材料を 含めることによって、前記パネルの前記上部表面で温度変化およびクラック形成 を防止したり制限するように建造される、ことを特徴とする請求項１記載のコン クリート・パネル。 ７．前記パネル強化材料は前記パネルの上部表面におけるクラック形成を事実上 防止するだけの量および分布の繊維を含むが、その量は、コンクリートが配置さ れる時点でコンクリートの加工能力を事実上制限する量よりも少ない、ことを特 徴とする請求項６記載のコンクリート・パネル。 ８．前記繊維は前記パネルの前記上半分の量で約０．１％から約１％までの量で 存在する金属材料と、前記パネルの前記上半分の量で約０．１％から約４％まで の量で存在する重合体材料とから成る群から選択される、ことを特徴とする請求 項７記載のコンクリート・パネル。 ９．前記パネル強化材料は金属線および重合体材料から成る群から選択された織 物を含み、前記識物は前記パネルの上部表面でクラック形成を事実上防止するだ けの量および分布で存在する、ことを特徴とする請求項６記載のコンクリート・ パネル。 １０．橋粱構造体の橋脚に用いるコンクリート・パネルにして、前記パネルは一 定の長さ、一定の幅、及び一定の高さを備えた少なくとも一枚の層を含み、前記 コンクリートは、前記パネルに加えられる負荷かに接触するか、又は近接するよ うにされた上面を備えた上半部と、前記パネルに加えられる負荷から離隔する下 面を備えた下半部とを有するコンクリート・パネルにおいて、前記パネルの下側 の３分の１は、前記パネルの下半部の容積の少なくとも約０．５％乃至約４％に 相当する曲げモーメント張力に耐える柔軟な構造体であって、支柱によって許容 されるかぎり前記下面密接して配置されており、構造体を有し、 前記パネルの上半部は、前記曲げモーメント張力に耐える柔軟な構造体とは実質 的に独立して設けられるが、温度を制御するとともに収縮によるひび割れを防止 する補強部材を有し、前記補強部材は前記パネルの少なくとも上側の３分の１を 割れ占めるようになっていて、前記パネルの頂面にひび割れが生じない程度に金 属繊維と合成樹脂繊維を含むコンクリート・パネル。 １１．前記パネルは主要な梁構造体に取り付けられ、前記温度を制御するととも に収縮によるひび割れを防止する補強部材は、前記主要な梁構造体の実質的に長 さ方向に平行して第一の位置−に延長する第一上層を形成する複数の第一金属棒 、及び前記第一金属棒を実質的に横断して延長するように第二位置に配置され第 二下層を形成するために設けられるもう一組の複数の金属棒を有する請求項１０ 記載のコンクリート・パネル。 １２．車両が前記パネル上を通過する場合に、前記パネルが磨耗しないように前 記パネルの表面に材料層を付加した請求項１０記載のコンクリート・パネル。 １３．前記パネル内に２個又はそれ以上のコンクリート層を用いた請求項１０記 載のコンクリート・パネル。 １４．前記パネルにあるコンクリートの下方層は予鋳造コンクリートである、こ とを特徴とする請求項１３記載のコンクリート・パネル。 １５．コンクリート・パネルを横切る荷重と接触したり隣接するようになる上部 表面を持つ上半分と、前記上方パネルを横切る荷重から隔置される下部表面を持 つ下半分とを有し、前記上半分および前記下半分を通じて分布される曲げモーメ ント引張応力を運ぶ構造曲げ強化装置を持つ前記コンクリート・パネルを更新す る方法であって： 劣化される前記パネルの前記上半分の部分を除去する段階と、前記上半分におい て曲げモーメント引張応力を運ぶ事実上すべての曲げ強化装置を含む段階と、次 に、加工可能であり、かつ前記上半分で、特に前記上部表面で、クラッキングを 防止したり抑制するように形成されて配置されたコンクリート混合物で上半分を 置き替える段階であり、上半分にも有害な腐食を受けやすい材料がない前記層え 段階とを含む、ことを特徴とするコンクリート・パネルを更新する方法。 １６．２個以上の構造要素支持間にわたり構造要素の上に支持されるべきコンク リート甲板パネルを鋳造する工程であって： ８．前記甲板の鋳造物を支持するように前記構造要素の上に成形および他の所要 構造物を取り付ける段階と； ｂ．前記成形の上であるが、引き続き前記成形すべきコンクリート・パネルの下 半分で、曲げモーメント引張応力を連ぶ前記曲げ強化装置を保持する目的で、前 記成形上の前記甲板用の曲げモーメント引張応力を運ぶ曲げ強化装置用の支持を 置く段階と； ｃ．前記支持の上で曲げ引張応力を運ぶ前記曲げ強化装置を取り付ける段階と； ｄ．曲げモーメント引張応力を運ぶ前記曲げ強化装置の上および回りに未セット ・カバーを配置する段階であり、前記パネルの上半分には曲げモーメント引張応 力を５運ぶ曲げ強化装置が事実上ない前記配置段階とを含むことを特徴とする工 程。 １７．前記鋳造コンクリート層の少なくとも上半分は温度および縮みによるクラ ッキングを抑制する強化材料を含む、ことを特徴とする請求項１６記載の工程。 １８．下方支持と構造結合された上方層との間にわたる構造要素の上に支持され た予鋳造パネルを用いてコンクリート甲板パネルを建造する工程であって：ａ． 曲げモーメント引張応力を運ぶ曲げ強化装置を含む予鋳造コンクリート甲板パネ ルを取り付ける段階と；さらに ｂ．前記コンクリート甲板パネルの上で曲げモーメント引張応力を運ぶ曲げ強化 装置が事実上ないコンクリートの層を鋳造する段階とを含む ことを特徴とする工程。 １９．前記予鋳造コンクリート甲板パネルの上に鋳造されるコンクリートの少な くとも前記層は、コンクリート組成の縮みによる容積変化を補償する添加物を含 めることと、コンクリート配置の方法により、温度および縮みによる変化ひずみ クラッキングを防止するだけの引張強度を持つコンクリートを形成するようにセ ットされるコンクリート組成を利用することと、段階的パネル配置を用いること と、温度および縮みによる容積変化が無制限に生じるようにする構造手段を用い ることと、前記パネルの前記上半分において温度による容積変化によって誘起さ れたクラッキング抑制するだけの量で前記パネル内の前記コンクリートの少なく とも前記上半分における前記コンクリート組成に繊維強化材料を含めることと、 さらに前記パネルの前記上半分において温度および縮みによる変化によって誘起 されるクラッキングを抑制するだけの量で前記パネルの前記上半分にある前記コ ンクリートに線織物強化材料を含めることによって、温度および縮みによるクラ ック形成を防止するコンクリート組成から成る群から選択された実行の使用によ って作られる、ことを特徴とする請求項１８記載の工程。 ２０．２個以上の支持の間にわたる構造要素の上に支持される曲げモーメント引 張応力を運ぶ曲げ強化位置を含む既存のコンクリート甲板パネルを修理する工程 であって： ａ．曲げモーメント引張応力を運ぶ曲げ強化装置の前記上方層を含む前記既存す るコンクリート甲板パネルの前記上方部分を除去する段階と； ｂ．支持として定位置にある曲げモーメント引張応力を運ぶ曲げ強化装置を含む 前記既存するコンクサート甲板パネルの前記下方部分を残す段階と；ｃ．層の上 に鋳造すべきコンクリートに結合を与えるように設計された量および分布で、前 記残りの既存するコンクリート甲板パネルの表面にアンカー装置を取り付ける段 階と； ｄ．加工可能でありかつ、前記上半分の特に前記上部表面におけるクラッキング を防止したり抑制し、また曲げモーメント引張応力を運ぶ曲げ強化装置が事実上 なく、さらに有害な腐食を受けやすい材料もなく、そして前記既存するコンクリ ート甲板パネルの前記残りの下方部分のアンカー装置と共に接続するような方法 で、形成されかつ配置されたコンクリート混合物の上部層を鋳造する段階とを含 む ことを特徴とする工程。