JPH041138B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉄筋コンクリート造スラブの下面中央
部の亀裂防止方法に関し、とくに梁間隔の大きな
スラブにプレストレスを導入して亀裂応力を吸収
するときのプレストレスの導入方法に関するもの
である。

従来の技術 プレストレスト・コンクリートは柱や梁に対し
ては採用されることが多くなつて来ているが、ス
ラブに対してはあまり使用されていない。その理
由の主なものは、大きな荷重を負担するスラブで
は小梁を設け、なお必要ならば小梁にプレストレ
スを導入することで解決できることに、一般にス
パンに比べて厚さが小さく、プレストレスの効率
が悪いことである。また、現場施工が多くてプレ
テンシヨンの設備を活用しにくく、ポスト・テン
シヨンでではシース内のグラウト工に手間がかか
る等である。

また、大スパンのスラブにあつては下半部をプ
レキヤスト板とした、いわゆる「オムニア版」と
して知られたハーフ・スラブ工法がある。これ
は、スラブ厚を上下に２分し、下半部に対して鉄
筋組立体のトラス梁を使用して逆梁形式のスラブ
を作製し、上半部の現場打ちコンクリートでトラ
ス梁を埋設して内蔵小梁の形式でスラブを補強す
るものである。「オムニア版」においては下半部
に打込まれるトラス梁によつてプレストレスを導
入することも行われている。

発明が解決しようとする問題点 「オムニア版」の基本はハーフ・スラブのプレ
キヤスト版に特徴があり、ハーフ・スラブを型枠
として使用することでスラブ型枠が不要になり、
このプレストレスによつて仮設支柱も不要になる
が、上半部のコンクリートが現場打ちになつて、
大スパンへの適用以外にはプレハブのメリツトが
減殺される。

一方、プレストレスは下半部のみに加えられて
おり、上半部はいわばその負荷となつている。全
体にプレストレスを導入するために上半部も同時
にプレハブすれば、そのような大スパンスラブに
は揚重の制約が加わることになる。

さらに、プレキヤスト・コンクリートのスラブ
は、周縁における支持梁との一体性に難点があ
り、その固定手段に別途の解決を必要とし、場合
によつては支持梁のコンクリートが２段打設とな
る問題があり、水平力の処理からみて、耐震性に
問題がある。

通常の現場打ちコンクリート・スラブでは、と
くに大スパンになるときに、最も簡易には小梁を
設けて小スパンのスラブの設計をする。しかしな
がら、大スパンの要求は柱の配置だけではなく、
空間の有効利用計画からますます要望が高まつて
おり、ダクトや配線などで小梁の設置が不利とな
つて来ている。

問題点を解決するための手段 本発明は大スパンのスラブが要望される傾向に
対してそれに伴う下面中央部の亀裂を防止するこ
とを目的とし、従来技術による問題点を排除する
新しい工法を開発したものであつて、主眼点はス
ラブ断面内に有効にプレストレスを導入する方法
を提供するものである。本発明では大スパンのコ
ンクリート・スラブを最も基本的な現場打ち工法
で施工し、鉄筋組立体のトラス梁を使用してプレ
テンシヨンを導入することを要旨としている。そ
してプレストレスの導入にあたつてはトラス梁を
央央でむくりを有するように形成し、このむくり
をスラブ型枠とは無関係に下階の既設構造体など
に反力をとつてスラブ型枠上に引き付け、このよ
うに変形させたトラス梁をスラブ全断面内に埋設
させるようにコンクリートを打設したのち、反力
手段を解放してトラス梁の変形復元の力をスラブ
内にプレストレスとして導入することを特徴とし
ている。

実施例 本発明を適用して構築されたスラブの１実施例
を図に基いて説明する。

第１図において、１は鉄筋コンクリート・スラ
ブ、２は梁である。３は鉄筋組立体であつて、長
手方向の平行な主筋３１，３１をラチス筋３２で
結合し、第２図のように断面は平行法、３角形ま
たは４角形に組んである。これらの組立体はその
構面を主筋３１とラチス筋３２とを溶接してトラ
ス構成としてあるので以下にはトラス梁３と称す
ることとし、その上面、下面はスラブコンクリー
ト中に規定のかぶり厚さを有して内蔵梁となつて
いる。

本発明による大スパンスラブ１へのプレストレ
ス導入方法を第３図に示す工程にもとづいて説明
する。

第３図１はトラス梁を弯曲して下降させる前の
構造、すなわち、第３図２に示される状態の前の
構造を示し、ここではスラブ１下面のコンクリー
ト型枠４と梁２のコンクリート型枠５が示され、
スラブ型枠４上にトラス梁３が配設されている。
このトラス梁３は例えば異形鋼棒であつて、第２
図のように溶接で組付けられている。

本発明では、各主筋３１は概略垂直方向面内で
湾曲させてあり、中央部にむくりＲを設けてあ
る。ラチス筋３２は予め湾曲させていてもよく、
主筋３１への溶接時に順次に湾曲させてもよい。
水平面のラチス筋３２は波形の面外に湾曲させら
れる。図中では全般に縮尺は一貫しておらず、こ
とに上下方向に強調されている点に注意された
い。また、スラブの上下の一般配筋は図示を省略
してある。

第３図２ではコンクリートを打設する前にトラ
ス梁３に予め変形を与えている。即ち、トラス梁
３の最もむくりＲの大きい中央部３３に緊張手段
６を適用し、下階のスラブ１１に設けたアンカー
１２に下端を固定させてワイヤー６１を張る。こ
のワイヤー６１はスラブ型枠４の下面を貫通して
上端にサドルまたはフツク等の係着具６２を取付
け、中間に設けたターンバツクル６３によつて緊
張させる。ワイヤー６１はアンカー１２に反力を
取つて下方向きに短縮させられ、トラス梁３は中
央部３３から湾曲して下降する。中央部３３がト
ラス梁３の両端部３４と同高になると、中央部３
３と両端３４との中間部３５はトラス梁３の変形
に伴つて下降し、その部分のむくりを残してスラ
ブ断面内に納まる高さとなる。

ここで梁２とスラブ１とにコンクリート７を打
設し、トラス梁３をコンクリート７中に埋没させ
る。

コンクリート７が硬化したのちに、ターンバツ
クル６３を緩め型枠４を脱型してワイヤー６１を
切断すると、全構造体は第１図の状態になる。

作 用 前述の工程に従つて、第３図２に示すようにト
ラス梁３は中央部３３を下方に引きつけられて変
形したままスラブ１のコンクリート７中に埋設さ
れている。このときにトラス梁３は構成時の原形
から変形させられており、緊張手段６が解除され
た後にはその弾性によつて原形のアーチ形に戻ろ
うとしている。いいかえれば下向きの引張力でプ
レストレスを与えられていて、一体となつたコン
クリート７に圧縮のプレストレスを与えている。
従つてスラブ１とその積載荷重にもとづきスラブ
下面に発生する引張応力に対して、それを相殺す
るプレストレスが導入されていて亀裂の発生が防
止さる。

このようなトラス梁３をスラブ１について平行
に数本設けることによつて大スパンのスラブ１を
設計条件に適つたプレストレスト・コンクリート
造スラブとすることができ、コンクリート自体の
低い抗張力にプレストレスを加算した耐力によつ
て大スパンのスラブの亀裂発生が防止できる。

このようなトラス梁によるプレストレスの導入
はコンクリート梁にも適用できる。ことに鉄筋の
組立体を小梁とし、平行な小梁間に箱形のスラ
ブ・小梁兼用の型枠をかけ渡して一体のリブ付ス
ラブを形成するような場合（「ミツコー・スラブ」
として知られているプログレシブ・ストレングス
工法のスラブ部分の工法）や「ワツフル・スラ
ブ」と称する格子状のリブ付スラブのようなリブ
内に採用するとき、このような小型の梁形断面に
プレストレスを導入し、スラブ部分を薄形にして
しかも大スパンのスラブを有効に構成することが
できる。

本発明は上記の実施例に限定されるものではな
く、緊張手段としてはむくりをつけた鉄筋の組立
体に重錘をのせて湾曲させることもできる。

発明の効果 本発明の特徴の一つはプレストレス導入のため
のトラス梁の初期変形にある。このための外力は
建築工程の前段ですでに完工した構造体に反力を
取ることにあつて、現場打ちコンクリートへのプ
レテンシヨンのプレストレス導入法として画期的
である。しかも所要の機械は簡易なものであり、
転用が可能であるとともに、プレストレスの専門
技能員を必要とせず、簡易にプレストレス導入を
行ことができる。トラス梁は別個に組立体とした
ものを必要とするが、大部分は大スパンに必要と
される鋼材によつて構成するものであり、しかも
少くとも１構面の主筋は一般のスラブ配筋の同方
同材に算入することができるので、従来のアンボ
ンド工法によるプレストレス導入方法に比較して
工費節減は相当に大きい。

さらに軽微な断面のスラブ用梁型リブへの活用
が可能であることから、大スパン用のプレストレ
ス・スラブに対して一層の進展が期待できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法を適用した好適な実施例の
概略図であり、第１図は縮尺外で示す床部の断面
図、第２図は主要部材となるトラス梁の断面構成
図、第３図はプレストレスの導入を説明する施工
工程図である。 １…スラブ、２…梁、３…鉄筋組立体、トラス
梁、４，５…型枠、６…緊張手段、７…コンクリ
ート、１２…アンカー、３１…主筋、３２…ラチ
ス筋、６１…ワイヤー、６２…係着具、６３…タ
ーンバツクル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンクリートスラブにプレストレスを導入す
   る方法において、スラブ型枠の上面に、平行弦ま
   たは多角形断面に鉄筋を組んだトラス構造の組立
   体を配し、この組立体には、その組立体の中央部
   にむくりを設け、その中央最高部に緊張材を係着
   すると共に、その緊張材をスラブ型枠の下面を貫
   通して垂下し、その緊張材に下向きに張力をかけ
   たときに組立体の上下弦材の各部分の高さが構築
   されるコンクリートスラブの設計位置におけるか
   ぶり厚さを有してスラブの厚さ内にあるようにそ
   の高さを設定して、この組立体を下方に引きつけ
   たのちにコンクリートを打設し、その硬化後緊張
   材を解除することを特徴とするプレストレス導入
   のコンクリートスラブの施工方法。