JPS59192105A - 構造要素 - 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】 本発明は、新規な構造要素に係り、また、道路、車道、
自動車道路、陸橋、水路橋等の如く一括して”道路”と
指称される建設物の製造に於ける構造要素の使用に係る
。

以下の記載では主として本発明の構造要素が道路の建設
に使用される場合を説明するが、この構造要素の用途が
道路建設に限定されないことは理解されよう。

近年、既存の自動車道路網の拡張及び従来は近代的道路
が殆んど存在しなかった地域での道路網の創設の双方に
よって新しい道路の建設量は増加の一途を辿っている。

同時に、道路の建設費も高（なるばかりである。建設費
高騰の世因としては、人件費、路面用の比較的平滑な下
地を準備するために道路建設地に行な５地均し及び／又
は土盛りに要する準備工事費、及び、道路舗装に必要な
材料費がある。耐久性のある路面が必要な場合には材料
費が特に高い。１つの道路を考えたとき、この道路の建
設地域の経済的重要性次第で、地面の下地処理に多大な
労力が使用されたり、大型の重い建設機械が使用された
り、又は、双方が同時に使用されたりする。また、例え
ば道路が沼沢地にまたがるか又は水際に沿って布設され
るときは勿論建設費が更に７ａｓ　くなる。即ち、道路
が沼沢地を通る場合には、地面の下地処理のために、沼
沢を排水し、排水地域に土盛りを行ない、盛土の傾斜付
けつまり水盛り及び／又は地均しを行なうことが必要で
ある。水際に道路をイロ設する場合には、一般に土が極
めて軟（、地下水位が地表面に近いので問題がより複雑
であり、地下水を排除する特殊手段が必要である。沼沢
地又は水際での道路布設には何倍もの費用が掛るので、
湿地を迂回する代君ルートが込択されるが、これもまた
極めて高くつ（。

路面が底面全体によって支持されず選択されたいくつか
の箇所のみによって下から支持されている場合でも使用
中に路面に作用する力に対して抗性の強靭な材料から路
面が製造されているならば、路面舗装以前の慎重な地面
の水盛り及び／又は地均しは不要であろう。このような
表面材料は、底面全体によって支持されず選択された箇
所のみによって支持されておりしかも上面に作用する力
に完全に耐えられるように、起伏のある地面に直接配置
されるか又は支柱上に取付けられる。このような要件に
適うと考えられる公知材料としては唯１つマス鉄筋コン
クリートが存在するが、このような路面の材料費及び処
理費は極めて高いので、地面の水盛り及び地均しを不完
全に行なうか又は全く行なわないことによって得られた
節約が相殺される。従って、この考え方は、理論的には
正しいがこれまで実用化されたことはない。

建築物、工場敷地、橋、水路橋、鉄道用陸橋等の建設の
如き別種の土木工学に関しても、強靭で抗性の毘い構造
要素の必要性が生じた。

本発明の目的は、同様の寸法と機械的特性とを有する従
来の構造要素よりも軽量で安価である強靭なストレス抵
抗性構造要素を提供することである。

本発明の別の目的は、本発明の新規な構造要素を使用す
る新規な道路建設方法を提供することである。

本発明によれば、剛性シェルと、シェル内部の易流動性
フィシ材と、フィシを横断して伸びておりシェルの少く
とも２つの対向壁を連結している少（とも１つの補強筋
又はケーブルとを含む構造要素が提供される。

本発明の構造要素の易流動性フィシ材は、粒状固体、例
えば砂、粘土等でもよ（、液体、例えば水でもよい。フ
ィシが砂の如き易流動性粒状材であるときは、フィシを
最大限まで緻密に締固めし得るよ５に、フィシを液体潤
滑剤、例えば水で湿らせるのが好ましい。

本発明の構造要素は、スラブ、パネル、ビーム。

ブロック、蹄、任意にヘッドプレートを備した支柱等の
形状を有し得る。

本発明の構造要素中の補強筋又はケーブルは、プレスト
レスもしくはポストストレスが施されてもよ（又はスト
レスが施されていな（てもよい。

本発明の構造要素は極めて強靭であることが知見された
。シェル内でコンクリートが使用されるとぎ、コンクリ
ートの必要量は、同様の寸法と機械的特性とを有する従
来の構造要素の場合の約半分以下でありまた製造費も極
めて安（なる。本発明の構造要素の独特な特性は、加え
られる圧縮力に抵抗するためにフィシがシェルと協働的
に作用することに起因する。易流動性粒状又は液状のフ
ィシ材は、力を全方向に伝達しこれにより加えら九た圧
縮力を伝達によつ又シェルから分散させるための高粘性
液体として作用する。

シェルは、所望の機械的特性を有するいかなる適当な剛
性材料から構成されてもよく、例えば、コンクリート、
鉄、鋼、アルミニウム等から成る。

本発明の構造要素は、プレハブ式であってもよく又は現
場で製造されてもよい。要素の寸法及び輸送費の如き周
囲の情況次第でいずれか好ましい方を選択し得る。

本発明のユニツＩ・を製造するためには、先ず、壁の１
つが欠けており且つ存在する１つ以上の壁内に１つ以上
の補強筋又はケーブルが固定されたシェルを流し込み成
形する。１つ以上の筋又はケーブルには、必要に応じて
プレストレスもしくはポストストレスが施されていても
よく又はストレスが施されていな（てもよい。次にフィ
シを導入する。この段階では構造体の頂面が開口してい
る。

フィシの導入中、開口している構造要素が振動機に載置
されるのが好ましい。振動機は５粒状フィシの場合には
緻密な締固めを確保し、水の如き液状フィシの場合には
気泡の除去を確保する。フィシが完全に導入され１．場
合に応じて締固め又はガス抜きされてから構造要素に欠
けていた壁を付加する。シェルがコンクリートから成る
ときは、湿性フィシの水分の成る程度又はフィシたろ水
の成る程度が凝結中にコンクリートに吸収される。

不発明のスラブは道路の建設に有利に使用され得る。１
つの方法では本発明のスラブを地面に直接布設する。こ
の方法を行なうためには、地面を成る程度下地処理して
お（必要があるが、下地処理の程度は従来の道路建設技
術よりも遥かに厳密でな（ともよい。

本発明による別の道路建設方法では、プレハブ式の支柱
を地中に打込んで地面から所望の高さに突出させ、この
ような支柱の上に本発明のスラブを布設する。

支柱は、スラブをより良好に支持するためにヘッドプレ
ートを有していてもよい。所望の場合、ビームを使用し
、任意にヘッド部分を有する肘り合う支柱間にこれを配
置し、次にこれらのビーム上に本発明のスラブを配置す
る。不発明の建設方法の実施に使用される支柱及びビー
ムは、本発明の構造要素から成ってもよく、又は例えば
鉄筋コンクリートもしくは鋼の如き従来材料から成って
もよい。

支柱とビームとはプレハブ式であるのが好ましいが、ス
ラブは寸法次第で、プレハブ式のものでもよ（又は現場
で製造されてもよい。

本発明の道路建設に使用されるプレハブ式の支柱はモジ
ュールとして設計され得る。即ちこれらの支柱は、複数
個が上下に互いに嵌め合わされて静特性を変化させずに
実質的に一体的な支柱を構成するように設計され得る。

従って、複数個の支柱が互いに接合されて所望の高さの
一体的支柱を形成し得る。

支柱上に建設された本発明の道路に於いて、支柱は基礎
と支持柱との双方の機能を果す。

このようなモジュール式支柱を用いろと、地面からの支
柱の突出の程度を所望のパターンに従って変えることに
よって任意の所望の勾配を与えることが可能である。こ
の方法で勾配をもつ傾斜道路が形成される。

支柱を使用する本発明の道路の建設に於いて、支柱の地
下部分は抗又はボールの機能を果すように形成されてい
る。このような支柱は、支柱を所望の突出高まで地中に
押込む振動打込み機を用いて地中に布設されるのが好ま
しい。支柱の突出部分に連結プレートを配置してもよ（
、次に、連結プレート上に支持用の支柱を載せ、その上
にスラブを配置してもよい。いずれにしてもスラブの底
部は地面の地形的に最も高い隆起から離間して維持され
ており、この方法によって地面の下地処理が通常は不要
になる。

好ましくはスラブは、並置されたスラブが例えば端部及
び／又は側部のインターロック又はオーバラップによっ
て相互係合するように設計されている。

本発明を添付図面に示す非限定例に基いて説明する。

第１図に示す本発明スラブｌは、主部２と別の本発明ス
ラブの対応する形状の端部とオーバーラツプするための
段付き端部３とを有する。スラブは、コンクリートシェ
ル４と緻密な粒状フィラ材５、例えば水分１０乃至２０
Ｍ景係０湿抄と、複数列の補強筋又は方杖６とから構成
されており、この具体例では各列が反復する■型セグメ
ントの形状で配列されている。シェル４は、第２図及び
第３図に示す如く、内部に埋込まれたエキヌパンデツド
メタル格子７を含む。

第１図乃至第３図の具体例に於いてフィシとして使用さ
れた混抄に代えて、別の材料、例えば粘土、グラ９トの
如き流動性湿性材料又は水の如き純粋液体を使用しても
よい。

寸法と作条との双方を考慮した上で、第１図乃至第３図
の種類のスラブはプレハブ式のものでもよく又は現場で
製造されてもよい。スラブは長さ約１００ｍもの大型に
もなり得る。このよ５な寸法のスラブは現場で製造され
なければならないことは明らかであろ５゜このような大
型スラブは地面に直接布設すべ（使用される。支柱に支
持された道路、張付は施工等の別の用途にはより小型の
スラブが使用されるであろう。

補強筋又は方杖の腐食を阻止するために、これらの補強
筋又は方杖は、スラブの幅全体に伸びており補強筋又は
方杖をフィシ材５から隔離する２つの隔壁によって形成
されるセル６′に内包されている。

第１図乃至第３図のスラブを製造するための１つの方法
が第４図に示されている。図示の如く内部にエキスパン
デッドメタル格子１０が埋込まれたトラフ状コンクリー
トシェル９が、外枠１１とインサート１２とから成る型
枠アセンブリに打込まれる。第４図ではインサートが抜
出された状態で示されている。先ず、エキスパンデッド
メタル格子を内部に埋込み且つ複数個の補強筋１４を図
示の如（底部プレートに固足して型枠１１内にシェル９
の底部プレートを打込む。次に、インサート１２を挿°
入し、同じ（エキスパンデッドメタル格子を内部に埋込
んで型枠１１とインサー）１２との間のスペースにシェ
ル９の側壁を打込む。シェル９の凝結以前又は以後に、
フィシ材１５例えば混抄をシェルに流し込み、次にイン
サート１２を抜出す。所望の場合、フィシ＃１１５の導
入以前にシェル９を型枠１１から抜出してもよい。フィ
シ材１５の流し込み後、型枠１１内又は型枠１１から抜
出したシェル９を撮動機に載せてフィシの締固めを行な
い、次に、内部にエキスパンデッドメタル格子を埋込ん
だ上部コンクリートプレートを充填シェル９０頂部に打
込む。この際、場合によっては格子１４又は筋６の頂点
を、シェル９の底部に埋込まれた下部頂点と同様の状態
で上部プレートに埋込む。

第５図乃至第６図に示す本発明の支柱はボール１７とヘ
ッドプレート１８とを有する。ボール１７は従来の設計
であり例えばマス鉄筋コンクリートから成る。

ヘッドプレート１８はコンクリートシェル１９とフィラ
材充填部２０とを含む。フィシ材は例えば混抄又は中実
コンクリートから成る。シェル１９内に２列の等しい衛
星ボックス２’ｌａ乃至２５＋１１と２１ｂ乃至２５ｂ
とが配設されており、これらのボックスにはいずれも、
フィシ材２０と同種又は別種のフィ？材が充填されてい
る。ボックス２１ａ　、２３ａ、２５ａは’ｓンクリー
ト充Ｊｊｆ４管２６ａ乃至３０ａを収納しており、同様
にボックス２１ｂ。

２３ｂ、２５ｂ　　はコンクリート充填管２６ｂ乃至３
０ｂを収納している。コンクリート充填管２６ａ乃至３
０ａと２６ｂ乃至３０ｂとの各々は、鉛直補強筋、例え
ばボックス２１ｂの筋３１とボックス２５ｂの筋３２と
を収納している。従って筋３１．３２の如き鉛直補強筋
はいずれも被覆されており、ヘッドプレート１８の２つ
の対向壁即ち頂壁と底壁との間でフィラ内に伸びている
。好ましくは鉛直補強筋にポストストレスが施されてい
る。

ヘッドグレート１８は更に、いずれもコンクリートで充
填されており各々が補強筋３６．３７を収納している２
つの水平管３４．３５を有する。

従って、これらの２つの補強筋も全ての鉛直補強筋と同
様に被覆されておりコンクリートシェルの２つの対向側
壁間でコンクリート内に伸びている。

好ましくは筋３６．３７にもポストストレスが施されて
いる。

本発明のヘッドグレート１８は＠量化されており、フィ
シが砂である場合、同じ機械的特性を有するマス鉄筋コ
ンクリートのヘッドプレートよりも約３０係も安価であ
る。

所望ならば、別の構造要素例えばヘッドプレ−ト１８と
同じ構造で高さが増したブロック状要素を支持するよう
にヘッドプレート１８を構成してもよい。この場合、第
５図及び第６図に示す筋３１．３２の如き鉛直補強筋は
積重ねられた要素の全部を通過しこれらの要素を互いに
結合するであろう。このため鉛直筋は要素の積重ね後に
のみ配置されることになる。所望の場合ポストストレス
を施こしてもよい。

得られた鉛直アセンブリの上にヘッドプレート１８と同
様の別のヘッドプレートを配置してもよい。鉛直筋は、
最下位のプレートと最上位のプレートとの内部に固定さ
れ、従って、最下位のへラドプレー）１８の上に積重ね
られた全ての構造要素を合せて保持する。このようにし
て一体的支柱が形成され、その鉛直連結筋にポストスト
レスを施し得る。より大型の支柱が必要な場合、第５図
及び第６図に示す種類の支柱とヘッドプレートとを２つ
以上相互係合的に並置し、筋３６．３７の如き水平筋に
よって並置ヘッドプレートを連結する。この場合にも筋
３′６　、３７にポストストレスを施し得る。

鎮７図は、本発明によって建設され得るい（つかの表面
道路の例を絵画的に示す。例えば符号４０は、水平面か
ら出発して成る高さまで上昇する傾斜道路を示しており
、符号４１は滑走路として使用される表面路を示してお
り、符号４２は鉄道車両のレールを支持する陸橋として
使用される表面路の構成部材を示す。符号４３は道路４
４によって架橋された陥凹地面を示す。

第７図に示す道路の主な構成部材は、異なる２つの形状
の支柱４５．４６として示されたモジュール式支柱と、
異なる２つの形状のモジュール式ビーム４７．４８とし
て示されたモジュール式ビームと、スラブ４９とから成
る。支柱４５．４６は第５図及び第６図に示した種類の
本発明のヘッド部分を有し得る。スラブ４９は例えば第
１図乃至第３図に示した形状を有し得る。

システム内で使用される勾配は、地面から突出する支柱
部分の長さをモニターすることによって調整され得る。

モジュール式支柱は所望の高さを得るために上に１つず
つ積重ねられる。従って、例えば道路４０に於いて、符
号５０では１つの支柱が示されているが支柱４６の各々
は２つのモジュール部分から形成されている。このよう
にして道路は所望の勾配で所忽の高さまで上昇している
。

第８図は１本発明のスラブと支柱とを用いた道路の建設
に使用され得るビーム５２を示す。ビームは倒立Ｔ字形
断面を有しており２つの中空チャネル５３．５４を有す
る。所望ならば、これらのチャネルにフィン材を充填し
てもよく又は例えば電気ケーブル及び′習練の如き機能
部材の収納に利用してもよい。ショルダ５５．５６は、
第１図のスラブ１の如きスラブの端部を受容すべく機能
する。

第９図に示すモジュール式支柱５７は１端にソケット５
８、他端に突起５９を有しており、これにより同様のモ
ジュール式支柱と軸合せ状態で相互に固定されるように
構成されている。しかし乍ら支柱５９は直接地中に据付
けられてもよく、また、頂部に第１図乃至第３図のスラ
ブ１の如きスラブを直接に又はヘッドプレートもしくは
ビームの如き別の構造要素を介して支持してもよい。

第１０図のビーム６０は端ビームである０ビーム６０は
第８図のビーム５２回様にチャネル６１゜６２及びショ
ルダ６３を含むが、第８図のビームの別のショルダに代
え千壁部６４が設けられて（・る。

第８図乃至第１θ図の宿造要ふは、本発明に従って形成
されてもよく又はそうでなくてもよし・。

いずれにしてもこれらの構造要素は、前記の種類の本発
明のスラブと支持ヘッドとを用いる道路の建設に有用で
ある。支柱に載置された本発明のスラブから成る道路を
建設するためには、支柱を地面に押込むために振動装置
を使用し得る。この際。

地面に対するいかなる下地処理も不要である。振動装置
は、突出部が所望の高さになるまで支柱を地中に押込む
。突出部の高さは任意の適当な計器によって測定され得
る。例えばレーザー高度測足デバイスが正確で使い易い
。道路の所望の高さを得るために、打込んだ支柱の頂部
に１つ以上の支柱を配置し得る。多数の支柱を所定位置
に配置し、ビームを支柱間に架設するか及び／又は例え
ば第５図及び第６図に示す如きヘッドプレートを支柱に
取付けろ。

本発明のスラブと別の構造要素とを用いた新規な道路建
設方法では、道路のほぼ全てが１７７１１式のものであ
るか又は現場製造される要素から構成されるので、方法
が極めて融通性がありコスト的な利点も太きい。支柱を
使用する場合には、道路が地形的な隆起部の頂点より上
方に架設されるので地面の下地処理が全く不要である。

スラブを地面に直接布設するときは成る程度の地面の下
地処理が必要であるが、その程度は従来の道路建設方法
の場合よりも遥かに小さい。

特定の装置及び用途に関して本発明の原理を前記に説明
したが、前記の記載は本発明を例示するのみであり本発
明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスラブの部分断面斜視図、第２図は第
１図の■−■線に沿った長手方向拡大断面図、第３図は
第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は第１図乃至第３図の
スラブの製造の１つの段階の概略断面図、第５図は第６
図のＶ−Ｖ線に沿った本発明の支柱の断面図、第６図は
第５図の■−Ｍ線断面図、第７図は１本発明に従って建
設された穏々の道路の絵画的説明図、第８図、第９図、
第１０図は夫々、本発明の建設方法の実施に使用される
モジュール式ビーム、モジュール式支柱、モジュール成
端ビームの斜視図である。 １・・・スラブ、　　　　　４．９・・・シェル、５．
１５・・・フィシ材、　　６・・・補強筋、７．１０．
１４・・・エキスパンデッドメタル格子。 １１・・・型枠、　　　　　　１２・・・インサート。 代理人官Ｑ±今　　　村　　　　ノ〔 Ｆｉｇ、１Ｏ Ｆ１９８ １９９ 三り砂”５ン山ｉ、’Ｅ　ｖａ”’Ｊ＋　　（方式）Ｆ
３゜昭和５９　（１５Ｊ”ｌｌ斗［１ ４５ｒｉｉ’ｌ庁長官若杉和犬殿 １、事イ′１の表示　　　昭和５８３［１止′］願第２
５２　／Ｉ　Ｏ／−ＹＦｊ２、発明の名称　　　（１１
１造要県 ３．７市止をり゛る者 事件との関係　　特８′１出願人 氏　名　　　　ミ［１ン・デュヴアル （はか１名） ４、代　理　人　　　東京都新宿区新宿１丁目１番１４
号　１．１１１．１１ビル５、補正指令の１」イ」　　
　　昭和５９年３月７日６、補正により増加覆る発明の
数 二’５９．５．　ｌυ） 補正の内容 （１）適正な図面を別紙の通り補充りる。（内容に変更
なし）（の出願人（アンドレ・つＪニクスレール）の住
所を記載した適Ｉトな願書及び委任状につい（は本願に
関−りるＩｌｌ和５９年２Ｆ１２４日イ」の手続補正１
４　（自発）にて提出致しました。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）剛性シェルと、シェル内部の易流動性フィシ材と
   、フィシ材を横切って伸びておりシェルの少くとも２つ
   の対向壁を連結する少くとも１つの補強筋又はケーブル
   とを含む構造要素。
2. （２）　　前記補強筋又はケーブルが、シェルの内部ス
   ペースを横切って伸びる隔壁によって形成されるセル内
   に埋設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の構造要素。
3. （３）　　シェルがコンクリートから成る特許請求の範
   囲第１項に記載の要素。
4. （４）　　シェルが金属から成る特許請求の範囲第１項
   に記載の要素。
5. （５）　　フィシが固体状粒状材料である特許請求の範
   囲第１項乃至第４項のいずれかに記載の要素。
6. （６）前記粒状材料が湿分を含む特許請求の範囲第５項
   に記載の要素。
7. （７）　　フィシ材が砂である特許請求の範囲第５項又
   は第６項に記載の要素。
8. （８）　フィシ材が液体である特許請求の範囲第１項又
   は第２項に記載の要素。 〔９）　　フィシ材が水である特許請求の範囲第８項に
   記載の要素。 ｔＵＳ　　スラブを形成する特許請求の範囲第１項又は
   第２項に記載の要素。 ａＤ　別のスラブと相互係合すべぐ構成された特許請求
   の範囲第１θ項に記載のスラブ。 ａ２　　支柱を形成するｔｌす許請求の範囲第１項乃至
   第９項のいずれかに記載の要素。 （１３別のユニットと心チ合状態で集積されるべくなさ
   れたモジュール式ユニットである特許請求の範囲第１２
   項に記載の支柱。 ■　ビームを形成する特許請求の範囲第１項乃至第９項
   のいずれかに記載の要素。 α９　支柱のヘッドグレートを形成する特許請求の範囲
   第１項乃至第９項のいずれかに記載の要素。 （Ｉｌ　　コンクリートシェルと中央主要部たるフィラ
   材充填部とフィラ材充填部を有する衛星ボックスとを含
   んでおり、鉛直方向及び水平方向の補強筋が前記の主要
   フィラ材充填部と衛星フィラ材充填部とを横切ってシェ
   ルの対向壁間に伸びている特許請求の範囲第１５項に記
   載のヘッドプレート。 （１７＋　　前記補強筋がコンクリート内に収容されて
   いる特許請求の範囲第１６項に記載のヘッドプレート。 αｅ　本発明の別の要素と協働すべ（構成されている特
   許請求の範囲第１５項又は第１６項に記載のヘッドプレ
   ート。 α鋳　特許請求の範囲第１０項又は第１１項に記載のス
   ラブを地面に直接敷設する道路の建設方法。　　　　　
   、 （イ）　プレハブ式支柱を地中に打込んで地面から所望
   の高さに突出させ、特許請求の範囲第１０項又は第１１
   項に記載のスラブを前記の如き支柱上に配置し、所望の
   場合、支柱とスラブとの間に別の構造要素を介在させる
   道路の建設方法。 ＣＤ　　支柱とスラブとの間にビームを介在させる特許
   請求の範囲第１９項に記載の方法。 働　支柱にヘッドプレートを装着する特許請求の範囲第
   １９項又は第２０項に記載の方法。