(57)【要約】 【課題】吊り降ろしの作業性を良好に保ちつつ、コンクリートの使用量を抑える。【解決手段】本発明に係るプレキャストコンクリート部材１０３ｂは、連結ユニット１，１が挿入される切り欠き１１４を、その幅Ｗが挿入側開口１６３で最大となり、該挿入用開口から深くなるにつれて減少するように形成してあるので、挿入の際、連結ユニット１，１と配力筋１６７ａとの干渉がなくなり、吊り降ろしの作業性が向上するとともに、配力筋１６７ｂをスリット１１４内で連続配置したので、分断配置による突出長Ｌの確保が不要になって下段範囲での切り欠き１１４の幅Ｗを狭くすることが可能となり、切り欠き１１４に設けられる引張力伝達部とプレキャストコンクリート部材１０３ｂとの接触領域面積が増加することと相俟って、切り欠き１１４の容積、ひいてはコンクリートの使用量を矩形断面の場合よりも少なくすることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合側端面の側に接合側開口として開口するとともに該接合側端面から互いに背中合わせとなるように直交方向に延びる一対の非接合面のうち、一方の非接合面の側に挿入側開口として開口する切り欠きが設けられてなり、前記切り欠きに後打ちコンクリートからなる引張力伝達部を該後打ちコンクリートにＰＣ鋼材の端部を含む所定範囲が又は該端部に取り付けられた定着手段が埋設された状態で設けることができるようになっているプレキャストコンクリート部材であって、
前記一対の非接合面に平行でかつ前記接合側端面に平行な方向に沿った前記切り欠きの対向内面距離が前記挿入側開口で最大となり、該挿入用開口から深くなるにつれて連続的に又は不連続的に減少するように、前記切り欠きを形成したことを特徴とするプレキャストコンクリート部材。
【請求項２】
前記切り欠きの対向内面をそれぞれ階段状内面とした請求項１記載のプレキャストコンクリート部材。
【請求項３】
前記一対の非接合面に平行でかつ前記接合側端面に平行な方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して前記挿入側開口に近い側の鉄筋を第１の配力筋、前記挿入側開口から遠い側の鉄筋を第２の配力筋とするとともに、前記接合側端面に直交する方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して前記挿入側開口に近い側の鉄筋を第１の主鉄筋、前記挿入側開口から遠い側の鉄筋を第２の主鉄筋とし、前記第１の配力筋を前記切り欠きの対向内面からそれぞれ延びる部分が突出端として互いに離間するように分断配置するとともに、前記第２の配力筋を前記切り欠きの対向内面の一方から他方へ延びるように連続配置した請求項１又は請求項２記載のプレキャストコンクリート部材。
【請求項４】
プレストレストコンクリートで構成した請求項１乃至請求項３のいずれか一記載のプレキャストコンクリート部材。
【請求項５】
第１のプレキャストコンクリート部材と、該第１のプレキャストコンクリート部材の接合側端面と接合側端面が対向するように並置された第２のプレキャストコンクリート部材としての請求項１乃至請求項４のいずれか一記載のプレキャストコンクリート部材と、前記第２のプレキャストコンクリート部材と連続一体となるように前記切り欠きに後打ちコンクリートで設けられた引張力伝達部と、一方の端部を含む所定範囲が又は該一方の端部に取り付けられた定着手段が前記第１のプレキャストコンクリート部材に埋設され、他方の端部を含む残りの範囲が又は該他方の端部に取り付けられた定着手段が前記引張力伝達部に埋設されてなるＰＣ鋼材とを備えるとともに、前記第１のプレキャストコンクリート部材及び前記第２のプレキャストコンクリート部材を、それらの接合側端面に互いに作用する圧縮力を反力とした前記ＰＣ鋼材の引張力によって互いに引き寄せたことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の連結構造。
【請求項６】
第３のプレキャストコンクリート部材としての請求項１乃至請求項４のいずれか一記載のプレキャストコンクリート部材と、該第３のプレキャストコンクリート部材の接合側端面と接合側端面が対向するように並置された第４のプレキャストコンクリート部材としての請求項１乃至請求項４のいずれか一記載のプレキャストコンクリート部材と、前記第３のプレキャストコンクリート部材と前記第４のプレキャストコンクリート部材のそれぞれと連続一体となるように該各プレキャストコンクリート部材に属する前記各切り欠きに後打ちコンクリートでそれぞれ設けられた２つの引張力伝達部と、該各引張力伝達部のうち、前記第３のプレキャストコンクリート部材に属する引張力伝達部に一方の端部を含む所定範囲が又は該一方の端部に取り付けられた定着手段が埋設され、前記第４のプレキャストコンクリート部材に属する引張力伝達部に他方の端部を含む残りの範囲が又は該他方の端部に取り付けられた定着手段が埋設されてなるＰＣ鋼材とを備えるとともに、前記第３のプレキャストコンクリート部材及び前記第４のプレキャストコンクリート部材を、それらの接合側端面に互いに作用する圧縮力を反力とした前記ＰＣ鋼材の引張力によって互いに引き寄せたことを特徴とするプレキャストコンクリート部材の連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として床版、特に橋梁用床版として用いられるプレキャストコンクリート部材及びその連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路、鉄道、河川、港湾などの社会的経済基盤は、我が国においては、高度経済成長期に集中的に建設されており、その関係で、近年、老朽化が一斉に進行しつつあり、それらの維持管理あるいは更新が急務となっているが、道路や鉄道が敷設された橋梁の上部工においては、床版の損傷が顕著であれば、その架替えが必要になり、上部工が鋼桁の上にＲＣ床版が架け渡されてなる桁の場合、該ＲＣ床版を、ＲＣ構造やＰＣ構造のプレキャストコンクリート床版（以下、単にプレキャスト床版と呼ぶ）に架け替える対策が広く採用されている。
【０００３】
プレキャスト床版を用いて床版の架替えを行うにあたっては、既存の床版を撤去した後、プレキャスト床版を橋軸方向に沿って並べ、しかる後、これらのプレキャスト床版にＰＣ鋼材を挿通して引張力を導入することにより、該プレキャスト床版を互いに連結する工法が採用される（特許文献１）。
【０００４】
一方、既存の床版を全面撤去するのではなく、例えば二車線の一方を通行可能にしつつ、他方を部分撤去して床版を架け替えるようにすれば、工事期間中の全面通行止めを回避することができる（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−８２４９６号公報
【特許文献２】特開２０１６−９８４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記部分撤去において、プレキャスト床版を橋軸直交方向に並置する場合だと、ＰＣ鋼材の挿入孔が上部工の両側方で開口することとなり、ＰＣ鋼材の挿入作業や該ＰＣ鋼材を介したプレストレスの導入作業のために足場を別途構築しなければならないとともに、ＰＣ鋼材が長尺化するため、橋梁の規模によっては、プレストレスト床版への挿入作業性が悪くなるのみならず、運搬コストや保管コストの増大を招く懸念がある。
【０００７】
そのため、本出願人は、２つのプレキャストコンクリート部材のうち、少なくとも一方のプレキャストコンクリート部材に切り欠きを設けておき、次いで、該切り欠き内にＰＣ鋼材が位置決めされるように上述した２つのプレキャストコンクリート部材及びＰＣ鋼材を施工現場で並置し、次いで、切り欠き内にコンクリートを打設することで該切り欠きに引張力伝達部を設けてその引張力伝達部にＰＣ鋼材を埋設し、しかる後、ＰＣ鋼材の引張力によって２つのプレキャストコンクリート部材を互いに引き寄せてなる連結構造を開発中であり、かかる連結構造によれば、長尺のＰＣ鋼材を施工現場で２つのプレキャストコンクリート部材に挿通する必要がなくなり、該挿通作業のための足場が不要になるとともに、ＰＣ鋼材の引張力については、工場等で予め導入されたものを施工現場で解放すればよいため、引張力導入のための足場も不要となる。
【０００８】
ここで、上述の引張力伝達部は、ＰＣ鋼材あるいは該ＰＣ鋼材に取り付けられた定着板とプレキャストコンクリート部材との間で荷重伝達を行うための重要な構造要素であるため、強度性能に優れた高品質のコンクリート、例えば常温硬化型の超高強度繊維補強コンクリートで形成されるのが望ましいが、その場合、経済性の観点から、コンクリートの使用量をできるだけ抑えてコスト低減を図ることも併せて求められる。
【０００９】
しかしながら、２つのプレキャストコンクリート部材が先行配置された状態で該各プレキャストコンクリート部材のそれぞれに設けられた切り欠き内にＰＣ鋼材が組み込まれた連結ユニットを配置する場合であればともかく、切り欠きが設けられたプレキャストコンクリート部材を先行配置し、その後、連結ユニットの一部が先付けされたプレキャストコンクリート部材を後行配置する場合においては、切り欠きの幅が狭すぎると、連結ユニットの残りの部分が切り欠き対向内面から突出する鉄筋と干渉しがちとなるため、プレキャストコンクリート部材の吊り降ろし作業に時間を要し、吊り降ろし作業自体が困難になることも懸念される。
【００１０】
すなわち、コンクリートの使用量を抑えるために切り欠き幅を小さくすると、施工現場での吊り降ろし作業が困難になり、吊り降ろし時の作業性を高めるために切り欠き幅を大きくすると、コンクリートの使用量が増えてコスト高を招くという問題を生じていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、吊り降ろし作業の作業性を良好に保ちつつ、コンクリートの使用量を抑えることが可能なプレキャストコンクリート部材及びその連結構造を提供することを目的とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係るプレキャストコンクリート部材は請求項１に記載したように、接合側端面の側に接合側開口として開口するとともに該接合側端面から互いに背中合わせとなるように直交方向に延びる一対の非接合面のうち、一方の非接合面の側に挿入側開口として開口する切り欠きが設けられてなり、前記切り欠きに後打ちコンクリートからなる引張力伝達部を該後打ちコンクリートにＰＣ鋼材の端部を含む所定範囲が又は該端部に取り付けられた定着手段が埋設された状態で設けることができるようになっているプレキャストコンクリート部材であって、
前記一対の非接合面に平行でかつ前記接合側端面に平行な方向に沿った前記切り欠きの対向内面距離が前記挿入側開口で最大となり、該挿入用開口から深くなるにつれて連続的に又は不連続的に減少するように、前記切り欠きを形成したものである。
【００１３】
また、本発明に係るプレキャストコンクリート部材は、前記切り欠きの対向内面をそれぞれ階段状内面としたものである。
【００１４】
また、本発明に係るプレキャストコンクリート部材は、前記一対の非接合面に平行でかつ前記接合側端面に平行な方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して前記挿入側開口に近い側の鉄筋を第１の配力筋、前記挿入側開口から遠い側の鉄筋を第２の配力筋とするとともに、前記接合側端面に直交する方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して前記挿入側開口に近い側の鉄筋を第１の主鉄筋、前記挿入側開口から遠い側の鉄筋を第２の主鉄筋とし、前記第１の配力筋を前記切り欠きの対向内面からそれぞれ延びる部分が突出端として互いに離間するように分断配置するとともに、前記第２の配力筋を前記切り欠きの対向内面の一方から他方へ延びるように連続配置したものである。
【００１５】
また、本発明に係るプレキャストコンクリート部材は、プレストレストコンクリートで構成したものである。
【００１６】
また、本発明に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造は請求項５に記載したように、第１のプレキャストコンクリート部材と、該第１のプレキャストコンクリート部材の接合側端面と接合側端面が対向するように並置された第２のプレキャストコンクリート部材としての請求項１乃至請求項４のいずれか一記載のプレキャストコンクリート部材と、前記第２のプレキャストコンクリート部材と連続一体となるように前記切り欠きに後打ちコンクリートで設けられた引張力伝達部と、一方の端部を含む所定範囲が又は該一方の端部に取り付けられた定着手段が前記第１のプレキャストコンクリート部材に埋設され、他方の端部を含む残りの範囲が又は該他方の端部に取り付けられた定着手段が前記引張力伝達部に埋設されてなるＰＣ鋼材とを備えるとともに、前記第１のプレキャストコンクリート部材及び前記第２のプレキャストコンクリート部材を、それらの接合側端面に互いに作用する圧縮力を反力とした前記ＰＣ鋼材の引張力によって互いに引き寄せたものである。
【００１７】
また、本発明に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造は請求項６に記載したように、第３のプレキャストコンクリート部材としての請求項１乃至請求項４のいずれか一記載のプレキャストコンクリート部材と、該第３のプレキャストコンクリート部材の接合側端面と接合側端面が対向するように並置された第４のプレキャストコンクリート部材としての請求項１乃至請求項４のいずれか一記載のプレキャストコンクリート部材と、前記第３のプレキャストコンクリート部材と前記第４のプレキャストコンクリート部材のそれぞれと連続一体となるように該各プレキャストコンクリート部材に属する前記各切り欠きに後打ちコンクリートでそれぞれ設けられた２つの引張力伝達部と、該各引張力伝達部のうち、前記第３のプレキャストコンクリート部材に属する引張力伝達部に一方の端部を含む所定範囲が又は該一方の端部に取り付けられた定着手段が埋設され、前記第４のプレキャストコンクリート部材に属する引張力伝達部に他方の端部を含む残りの範囲が又は該他方の端部に取り付けられた定着手段が埋設されてなるＰＣ鋼材とを備えるとともに、前記第３のプレキャストコンクリート部材及び前記第４のプレキャストコンクリート部材を、それらの接合側端面に互いに作用する圧縮力を反力とした前記ＰＣ鋼材の引張力によって互いに引き寄せたものである。
【００１８】
本発明に係るプレキャストコンクリート部材においては、接合側端面の側に接合側開口として開口するとともに該接合側端面から互いに背中合わせとなるように直交方向に延びる一対の非接合面のうち、一方の非接合面の側に挿入側開口として開口する切り欠きが設けてあるが、該切り欠きは、一対の非接合面に平行でかつ接合側端面に平行な方向（以下、幅方向と呼ぶ）に沿った対向内面距離（以下、幅Ｗと呼ぶ）が挿入側開口で最大となり、該挿入用開口から深くなるにつれて連続的に又は不連続的に減少するように形成してある。
【００１９】
このようにすると、切り欠きの幅が挿入側開口で大きくなっているので、ＰＣ鋼材が組み込まれた連結ユニットの挿入作業がやりやすくなる。
【００２０】
また、挿入用開口から深くなるにつれて切り欠きの幅が減少するので、切り欠きの断面積は、深さに対して幅が一定である場合（矩形断面の場合）と同等になることに加え、切り欠きに設けられる引張力伝達部とプレキャストコンクリート部材との接触領域面積が矩形断面の場合よりも大きくなるため、コンクリートの使用量を低減することができる。
【００２１】
プレキャストコンクリート部材は、床版、特に橋梁の床版として製作されるものを典型例とするが、壁、柱、梁といった他の部位を用途として製作されるものでもかまわないし、港湾その他の土木構造物をはじめ、建築構造物にも適用可能である。
【００２２】
なお、プレキャストコンクリート部材が床版の場合においては、周面のうち、連結対象となる別のプレキャストコンクリート部材と対向する面、連結状態では鉛直となる面が接合側端面となり、連結状態では水平に延びる面（上面、下面）が一対の非接合面となり、壁の場合においては、周面のうち、連結対象となる別のプレキャストコンクリート部材と対向する面、連結状態では鉛直あるいは水平となる面が接合側端面となり、連結状態では鉛直に延びる面（側面）が一対の非接合面となり、梁の場合においては、周面のうち、連結対象となる別のプレキャストコンクリート部材と対向する面、連結状態では鉛直となる面が接合側端面となり、連結状態では水平に延びる面（上面、下面）が一対の非接合面となる。
【００２３】
挿入側開口は、一対の非接合面のうち、いずれか一方に形成されるが、これは、他方の非接合面に別の開口、いわば非挿入側開口が形成される構成を排除するものではなく、かかる非挿入側開口を形成した構成によれば、鉄筋が配置される場合において、鉄筋のかぶり領域が狭隘になって粗骨材が詰まり、鉄筋周囲のコンクリートの固結状態が不良になるのを防止することができる。
【００２４】
切り欠きは、その幅が挿入側開口で最大となり、該挿入用開口から深くなるにつれて連続的に又は不連続的に減少するように形成されている限り、その断面形状は任意であって、一対の非接合面に対し、対向内面がそれぞれ斜めになっている構成、対向内面のうち、一方が斜めになっていて他方が直立している構成なども包摂されるが、対向内面をそれぞれ階段状内面としたならば、引張力伝達部とプレキャストコンクリート部材との接触領域面積をさらに増大させることができるとともに、その結果として、切り欠きの全長を大幅に短くし、ひいてはコンクリートの使用量をさらに低減することが可能となる。
【００２５】
加えて、階段状内面によるほぞ作用（ダウエル作用）により、一対の非接合面に対して直交する方向の外力に対する抵抗力も向上する。
【００２６】
プレキャストコンクリート部材に鉄筋を配置する場合の配置構成は任意であるが、切り欠きの幅方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して挿入側開口に近い側の鉄筋を第１の配力筋、挿入側開口から遠い側の鉄筋を第２の配力筋とするとともに、接合側端面に直交する方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して挿入側開口に近い側の鉄筋を第１の主鉄筋、挿入側開口から遠い側の鉄筋を第２の主鉄筋とし、第１の配力筋を切り欠きの対向内面からそれぞれ延びる部分が突出端として互いに離間するように分断配置するとともに、第２の配力筋を、切り欠きの対向内面の一方から他方へ延びるように連続配置した構成が典型例となる。
【００２７】
なお、上記典型例においては、ＰＣ鋼材も二段配置され、挿入側開口に近い側では、第１の配力筋の各突出端に挟まれた空間に配置され、挿入側開口から遠い側では、第２の配力筋と交差する形で配置される。
【００２８】
プレキャストコンクリート部材は、鉄筋コンクリートや繊維補強コンクリートで構成することもできるが、プレストレストコンクリートで構成した場合には、強度や耐久性を向上させることが可能となる。
【００２９】
また、本発明に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造は、ＰＣ鋼材を２つのプレキャストコンクリート部材に貫通させるのではなく、該ＰＣ鋼材の各端部が露出しないように２つのプレキャストコンクリート部材にそれぞれ配置した構成としてある。
【００３０】
すなわち、本発明に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造においては、２つのプレキャストコンクリート部材のうち、一方を第１のプレキャストコンクリート部材、他方を第２のプレキャストコンクリート部材とし、該第１のプレキャストコンクリート部材にＰＣ鋼材の一方の端部又は該端部に取り付けられた定着手段を埋設するとともに、第２のプレキャストコンクリート部材の切り欠きに引張力伝達部を後打ちコンクリートで設けて該引張力伝達部にＰＣ鋼材の他方の端部又は該端部に取り付けられた定着手段を埋設し、あるいは第３のプレキャストコンクリート部材と第４のプレキャストコンクリート部材に形成された各切り欠きに引張力伝達部をそれぞれ後打ちコンクリートで設け、該各引張力伝達部にＰＣ鋼材の各端部又は該各端部に取り付けられた定着手段をそれぞれ埋設した構成とした上、該ＰＣ鋼材の引張力によって２つのプレキャストコンクリート部材を互いに引き寄せた構成としてある。
【００３１】
このようにすると、長尺のＰＣ鋼材を施工現場で２つのプレキャストコンクリート部材に挿通させる必要がなくなり、該挿通作業のための足場が不要になるとともに、ＰＣ鋼材の引張力については、工場等で予め導入されたものを施工現場で解放すればよいため、引張力解放のための足場も不要となる。
【００３２】
ちなみに、本発明におけるＰＣ鋼材の引張力解放は、それによってコンクリートに圧縮力というプレストレスを導入するという意味で、ＰＣ鋼材貫通型の従来の連結構成と同様であるが、本発明では、２つのプレキャストコンクリート部材の接合側端面近傍に拡がるコンクリート領域にのみ、つまりは引寄せのための反力として必要な領域にのみ圧縮力を発生させるものであり、プレキャストコンクリート部材全体に圧縮力を導入して該部材をプレストレストコンクリート構造とする従来の連結構成とは明確に異なる。
【００３３】
ＰＣ鋼材の端部等をコンクリートに埋設する構成は上述したように、２つのプレキャストコンクリート部材のいずれか一つだけに切り欠きを形成する場合と、両方に切り欠きを形成する場合とで異なり、前者においては、切り欠きを設けていない側のプレキャストコンクリート部材にＰＣ鋼材の一方の端部等を埋設し、他方の端部等は、切り欠きを設けた側のプレキャストコンクリート部材と連続一体に後打ちコンクリートで設けられた引張力伝達部に埋設した構成とし、後者においては、各プレキャストコンクリート部材と連続一体となるように後打ちコンクリートでそれぞれ設けられた各引張力伝達部にＰＣ鋼材の各端部等をそれぞれ埋設した構成とする。
【００３４】
ここで、上記埋設構成は、ＰＣ鋼材の引張力を該ＰＣ鋼材の周面における付着を介して周辺コンクリートの圧縮力とバランスさせる場合には、一方の端部を含む所定範囲と他方の端部を含む残りの範囲とをそれぞれ埋設するものとし、各端部近傍に取り付けられた定着手段における支圧を介してＰＣ鋼材の引張力を周辺コンクリートの圧縮力とバランスさせる場合には、一方の端部に取り付けられた定着手段と他方の端部に取り付けられた定着手段とをそれぞれ埋設するものとする。
【００３５】
引張力伝達部は、プレキャストコンクリート部材と連続一体となるように設けられる限り、鉄筋コンクリート、繊維補強コンクリートなど任意の構造で構成することが可能であるが、これらの引張力伝達部は、ＰＣ鋼材あるいは該ＰＣ鋼材に取り付けられた定着板とプレキャストコンクリート部材との間で荷重伝達を行うための重要な構造要素であるため、それらを構成する後打ちコンクリートは、強度性能に優れた高品質のコンクリート、特に、常温硬化型の超高強度繊維補強コンクリートを採用するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施形態に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造１０４を橋梁の床版１０１に適用した様子を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＣ−Ｃ線方向から見た矢視図。
【図２】プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４に用いるプレキャストコンクリート部材１０３ｂを示した図であり、(a)は平面断面図、(b)はＤ−Ｄ線に沿った鉛直断面図、(c)はＥ−Ｅ線に沿った鉛直断面図。
【図３】プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４を示した図であり、(a)は水平断面図、(b)はＦ−Ｆ線に沿った鉛直断面図。
【図４】プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４を構築する際に用いる連結ユニット１の図であり、(a)は正面図、(b)は正面から見た組立図。
【図５】連結ユニット１の組立斜視図。
【図６】連結ユニット１を、一部を断面で示した矢視図であり、(a)はＡ−Ａ線方向を見た矢視図、(b)はＢ−Ｂ線方向を見た矢視図。
【図７】連結ユニット１のＰＣ鋼棒２に引張力を導入する手順を示した図。
【図８】プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４の構築手順を、橋梁の床版を架け替える手順として示した図。
【図９】引き続き橋梁の床版を架け替える様子を、後打ちコンクリート打設前の様子として示した図であって、(a)は水平断面図、(b)はＧ−Ｇ線に沿う鉛直断面図。
【図１０】引き続き橋梁の床版を架け替える様子を、後打ちコンクリート打設前の様子として示したＨ−Ｈ線に沿う鉛直断面図。
【図１１】引き続き橋梁の床版を架け替える様子を、後打ちコンクリート打設後の様子として示した水平断面図。
【図１２】引き続き橋梁の床版を架け替える様子を示した図であって、(a)は、ＰＣ鋼棒２の引張力を解放している様子を示した平面図、(b)は、解放されたＰＣ鋼棒２の引張力によってプレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂが互いに連結される様子を示した平面図。
【図１３】連結ユニット１の変形例を示した図。
【図１４】プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４を構築する別の手順を示した水平断面図。
【図１５】変形例に係るプレキャストコンクリート部材を示した鉛直断面図。
【図１６】第２実施形態に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造１４４を橋梁の床版１４１に適用した様子を示した図であり、(a)は平面図、(b)はＩ−Ｉ線方向から見た矢視図。
【図１７】プレキャストコンクリート部材の連結構造１４４を示した図であり、(a)は水平断面図、(b)はＪ−Ｊ線に沿った鉛直断面図。
【図１８】プレキャストコンクリート部材の連結構造１４４の構築手順を、橋梁の床版を架け替える手順における後打ちコンクリート打設前の様子として示した図であって、(a)は水平断面図、(b)はＫ−Ｋ線に沿う鉛直断面図。
【図１９】同じくプレキャストコンクリート部材の連結構造１４４の構築手順を、橋梁の床版を架け替える手順における後打ちコンクリート打設後の様子として示した水平断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係るプレキャストコンクリート部材及びその連結構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００３８】
［第１実施形態］
図１は、本発明に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造を橋梁の床版１０１に適用した様子を示した全体図であり、(a)は平面図、(b)はＣ−Ｃ線方向から見た矢視図である。
【００３９】
同図に示すように、床版１０１は、矩形状のプレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂを橋軸直交方向に互いに並置する形で橋梁の主桁１０２に架け渡してあるとともに、これらを橋軸方向に沿って列状に敷設して構成してあるが、プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４は、かかるプレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂを橋軸直交方向に互いに連結して構成してある。
【００４０】
プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂは、プレストレストコンクリートで構成することにより、耐久性や強度の向上を図ることが可能である。
【００４１】
ここで、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂは図２に示すように、それぞれの接合側端面１１５ａ，１１５ｂを互いに対向させる形で連結してあるが、プレキャストコンクリート部材１０３ｂには切り欠き１１４を設けてあり、該切り欠きは、接合側端面１１５ｂの側に接合側開口１６１として開口するとともに、該接合側端面から互いに背中合わせとなるように直交方向に延びる一対の非接合面（同図(b)では左右に延びる上面及び下面）のうち、一方の非接合面としての上面１６２ａの側に挿入側開口１６３として開口し、下面１６２ｂの側に非挿入側開口１６４として開口するように形成してあり、挿入側開口１６３を介して、後述する連結ユニット１，１が上下二段に挿入配置されるようになっている。
【００４２】
切り欠き１１４は、一対の非接合面である上面１６２ａ及び下面１６２ｂに平行でかつ接合側端面１１５ｂに平行な方向（同図(a)では上下方向、(c)では左右方向。以下、幅方向と呼ぶ）に沿った対向内面距離（以下、幅Ｗと呼ぶ）が、挿入側開口１６３で最大となり（Ｗmax）、該挿入用開口から深くなるにつれて不連続的に減少し、非挿入側開口１６４で最小となるように形成してあるが、本実施形態では特に、同図(c)に示す通り、対向内面１６６，１６６をそれぞれ階段状内面としてある。
【００４３】
プレキャストコンクリート部材１０３ｂには、切り欠き１１４の幅方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して挿入側開口１６３に近い側の鉄筋を第１の配力筋としての配力筋１６７ａ、挿入側開口１６３から遠い側、すなわち非挿入側開口１６４に近い側の鉄筋を第２の配力筋としての配力筋１６７ｂとしてあるとともに、接合側端面１１５ｂに直交する方向に沿った鉄筋を二段に離間配置して挿入側開口１６３に近い側の鉄筋を第１の主鉄筋としての主鉄筋１６８ａ、挿入側開口１６３から遠い側、すなわち非挿入側開口１６４に近い側の鉄筋を第２の主鉄筋としての主鉄筋１６８ｂとしてあり、配力筋１６７ａについては、切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６からそれぞれ延びる部分が突出端として互いに離間するように分断配置するとともに、配力筋１６７ｂについては、切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６の一方から他方へ延びるように連続配置してある。
【００４４】
ここで、配力筋１６７ａの突出部分は、後述の引張力伝達部１１３が後打ちコンクリートで切り欠き１１４に設けられる際、該後打ちコンクリートがプレキャストコンクリート部材１０３ｂと連続一体化するように、それらの突出長Ｌを適宜設定してある。
【００４５】
プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４は図３に示すように、ＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼棒２の一方の端部に取り付けられた定着手段としての円板状の定着板３ａをプレキャストコンクリート部材１０３ａに、他方の端部に取り付けられた定着手段としての円板状の定着板３ｂを、プレキャストコンクリート部材１０３ｂと連続一体になるように切り欠き１１４に設けられた後打ちコンクリートからなる引張力伝達部１１３にそれぞれ埋設してあるとともに、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂの間に同じく後打ちコンクリートからなる接合部１１６を設けてなり、定着板３ａ，３ｂにおける支圧を介してＰＣ鋼棒２の引張力を周囲のコンクリートに生じる圧縮力とバランスさせ、さらにはプレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂから圧縮反力をとることで、該ＰＣ鋼棒の引張力でプレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂを互いに引き寄せて連結してある。
【００４６】
ＰＣ鋼材２及び定着板３ａ，３ｂは、同図(b)でよくわかるように、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの厚み方向に沿って上下二段に２組配置してある。
【００４７】
プレキャストコンクリート部材１０３ｂの接合側端面１１５ｂは、該プレキャストコンクリート部材と接合部１１６との付着強度が高まるように、切り欠き１１４の幅方向に突条を形成してあるとともに、プレキャストコンクリート部材１０３ａの接合側端面１１５ａについても、該プレキャストコンクリート部材と接合部１１６との付着強度が高まるように、切り欠き１１４の幅方向に突条を形成してある。
【００４８】
なお、ＰＣ鋼棒２及び定着板３ａ，３ｂは、後述する連結ユニット１を構成する要素の一部であって、該連結ユニットに属する他の構成要素も引張力伝達部１１３や接合部１１６に埋設されるが、かかる他の構成要素は、連結構造として特段の作用を発揮するものではないため、図３からは省略した。
【００４９】
図４乃至図６は、プレキャストコンクリート部材の連結構造１０４に用いる連結ユニット１を示した図である。これらの図に示すように、連結ユニット１は、ＰＣ鋼棒２と、定着板３ａ，３ｂと、反力部材としての一対の筒状反力部材４ａ，４ｂと、反力発生解放機構としての一対の雌ネジ部材５ａ，５ｂとを備える。
【００５０】
筒状反力部材４ａ，４ｂはそれぞれ中空円筒部材で構成してあり、ＰＣ鋼棒２に引張力を導入するための反力である圧縮力がＰＣ鋼棒２の各端近傍に伝達されるように、かつＰＣ鋼棒２が挿通される形で該ＰＣ鋼棒と同軸に配置してあり、本実施形態では、互いに反対側となる端部７ａ，７ｂを介して定着板３ａ，３ｂの対向面に上述の圧縮力を作用させることにより、ＰＣ鋼棒２に引張力を導入できるようになっている。
【００５１】
雌ネジ部材５ａ，５ｂは、筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂに形成された右ネジである雄ネジ９ａ，９ｂにそれぞれ螺合されるようになっており、該雄ネジに螺合された状態でそれぞれ左に回すことにより、後述する円環状滑り部材１０を介して互いから材軸方向の反力をとりつつ、筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂを押し拡げてそれらを離間させ、上述した圧縮力を発生させるとともに、反対方向（右回り）に回すことで、対向端部８ａ，８ｂを接近させて該圧縮力を解放することができるようになっている。
【００５２】
連結ユニット１は図６でよくわかるように、対向端部８ａの内周面とＰＣ鋼棒２の外周面との間の環状空間に一端が、対向端部８ｂの内周面とＰＣ鋼棒２の外周面との間の環状空間に他端がそれぞれ挿入できるように構成されてなる筒状の材端ガイド部材６を備えており、筒状反力部材４ａ，４ｂの伸縮に伴う対向端部８ａ，８ｂの材軸方向相対移動を許容しつつ、該各材軸に直交する方向への対向端部８ａ，８ｂの相対移動を拘束するようになっている。
【００５３】
また、連結ユニット１は、一対の雌ネジ部材５ａ，５ｂに挟まれる形で該雌ネジ部材の間に円環状滑り部材１０を配置してある。
【００５４】
円環状滑り部材１０は、材端ガイド部材６の周面から鍔状に突設されてなる中央板１１と、その両側に配置され材端ガイド部材６を貫通させるための貫通孔１３ａ，１３ｂが形成された側板１２ａ，１２ｂとで構成してある。
【００５５】
ここで、雌ネジ部材５ａ，５ｂを左回りに回転させると、中央板１１と側板１２ａ，１２ｂとの当接面には、それらの間に作用する圧縮力の大きさに応じて摩擦力が発生するが、かかる摩擦力によって雌ネジ部材５ａ，５ｂの回転操作が阻害されないよう、換言すれば、中央板１１と側板１２ａ，１２ｂとの当接面が滑り面となるように、中央板１１は、適当な基材の両面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を被覆して構成し、側板１２ａ，１２ｂは、それぞれステンレス鋼板で構成してある。
【００５６】
かかる構成によれば、雌ネジ部材５ａ，５ｂは、円環状滑り部材１０を介してそれらの材軸方向に互いから反力をとりつつ、それらの回転操作によって筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂを押し拡げて離間させるとともに、それに伴って筒状反力部材４ａ，４ｂに発生する圧縮力でＰＣ鋼棒２に引張力を導入することが可能となる。
【００５７】
側板１２ａ，１２ｂは、雌ネジ部材５ａ，５ｂからの圧縮力が中央板１１の各面に均等に伝達するように構成するのが望ましい。
【００５８】
次に、本実施形態に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造１０４の構築手順を、橋梁の床版架替えに適用する場合について説明する。
【００５９】
まず、連結ユニット１を構成するＰＣ鋼棒２に引張力を導入すべく、筒状反力部材４ａ，４ｂの材軸方向変形が収縮状態に拘束されるように雌ネジ部材５ａ，５ｂを操作する。
【００６０】
ＰＣ鋼棒２への引張力導入工程を具体的に説明すると、最初に、ＰＣ鋼棒２を、筒状反力部材４ａ、雌ネジ部材５ａ、円環状滑り部材１０が取り付けられた材端ガイド部材６、雌ネジ部材５ｂ、筒状反力部材４ｂに順次挿通する。このとき、材端ガイド部材６の一端が筒状反力部材４ａの対向端部８ａに、他端が筒状反力部材４ｂの対向端部８ｂにそれぞれ挿入されるようにする。
【００６１】
次に、雌ネジ部材５ａ，５ｂを筒状反力部材４ａ，４ｂの雄ネジ９ａ，９ｂに螺合するとともに、雌ネジ部材５ａ，５ｂをそれぞれ右回りに回して該雌ネジ部材を対向端部８ａ，８ｂから定着板３ａ，３ｂ側にいったん退避させておき、かかる状態でＰＣ鋼棒２の各端に例えば螺着によって定着板３ａ，３ｂをそれぞれ取り付ける。
【００６２】
次に、図７(a)に示すように、雌ネジ部材５ａ，５ｂをそれぞれ左回りに回してそれらの対向面を円環状滑り部材１０の側板１２ａ，１２ｂにそれぞれ当接させ、この状態からさらに回転操作を継続する。
【００６３】
このようにすると、雌ネジ部材５ａ，５ｂは同図に示すように、円環状滑り部材１０を介して互いから材軸方向の反力をとりつつ、筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂを押し拡げて該対向端部を離間させるとともに、それに伴って、筒状反力部材４ａ，４ｂには圧縮力が発生し、その圧縮力が反力となってＰＣ鋼棒２に引張力が導入される。
【００６４】
ここで、雌ネジ部材５ａ，５ｂを回転させていくと、図７(b)に示すように、該雌ネジ部材と共回りする側板１２ａ，１２ｂが中央板１１の各面に当接した状態で、互いに逆方向、雌ネジ部材５ａ，５ｂ側から見ればいずれも右回りに回転しようとするが、上述したように中央板１１と側板１２ａ，１２ｂとの間で滑りが生じるように円環状滑り部材１０を構成してあり、当接面に生じる摩擦力はわずかであるため、側板１２ａ，１２ｂは、中央板１１の各面上を摺動し、雌ネジ部材５ａ，５ｂの回転操作が阻害されるおそれはない。
【００６５】
なお、材端ガイド部材６は、筒状反力部材４ａ，４ｂの伸縮に伴う対向端部８ａ，８ｂの材軸方向相対移動を許容するようになっているので、筒状反力部材４ａ，４ｂの離間に伴う対向端部８ａ，８ｂでの材軸方向相対移動が材端ガイド部材６によって拘束されることはない。
【００６６】
一方、雌ネジ部材５ａ，５ｂの回転操作が進むに伴い、筒状反力部材４ａ，４ｂに生じる圧縮力が大きくなって座屈が発生したり、円環状滑り部材１０を構成する中央板１１の各面に生じる摩擦力が周方向に不均一になったり、あるいは両面に作用する摩擦力のバランスが崩れたりといった理由で、筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂが図７(c)に示すように横ずれを起こそうとする場合があるが、筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂにおける材軸直交方向への相対移動が、材端ガイド部材６によって拘束されているので、横ずれを起こそうとする荷重が生じたとしても、該横ずれ荷重は、同図に示すように、対向端部８ａ，８ｂの内周面と材端ガイド部材６の外周面との間の荷重伝達を介して材端ガイド部材６で支持され、筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂが横ずれを起こすおそれはない。
【００６７】
連結ユニット１を構成するＰＣ鋼棒２への引張力導入が完了したら、該連結ユニットの定着板３ａがプレキャストコンクリート部材１０３ａに埋設されるように、かつ連結ユニット１がプレキャストコンクリート部材１０３ａに二段配置されるように、該プレキャストコンクリート部材を製作する。
【００６８】
一方、連結ユニット１への引張力導入とは別工程で、プレキャストコンクリート部材１０３ｂに切り欠き１１４が形成されるように該プレキャストコンクリート部材を製作する。
【００６９】
次に、上下二段となるように連結ユニット１，１が先付けされたプレキャストコンクリート部材１０３ａと、切り欠き１１４が形成されたプレキャストコンクリート部材１０３ｂとを搬送し、施工現場である橋梁の床版架替え現場に搬入する。
【００７０】
橋梁の床版架替えは、例えば片側二車線の場合、そのうちの一車線のみ通行止めとし、残りの一車線の通行を許可するようにすれば、全面通行止めを回避して道路渋滞を避けることができるので、これを例とすると、まず、図８(a)に示すように、架替え対象となる既存床版１２１ａ，１２１ｂのうち、まずは既存床版１２１ｂだけを撤去し、次いで、同図(b)に示すように、その撤去箇所に切り欠き１１４が形成されたプレキャストコンクリート部材１０３ｂを設置する。
【００７１】
次に、同図(c)に示すように既存床版１２１ａを撤去した後、同図(d)に示すように、その撤去箇所に連結ユニット１，１が先付けされたプレキャストコンクリート部材１０３ａを設置する。
【００７２】
プレキャストコンクリート部材１０３ａを設置するにあたっては、図９(a)に示す通り、該プレキャストコンクリート部材に先付けされた連結ユニット１，１が、プレキャストコンクリート部材１０３ｂに形成された切り欠き１１４の幅中心に位置決めされるように吊り降ろすが、その際、図１０に示すように、連結ユニット１，１のうち、下段の連結ユニット１が、切り欠き１１４内に突出する配力筋１６７ａにぶつかることなく該配力筋の突出部分に挟まれた配置空間をスムーズに通過して配力筋１６７ｂの直上に重ねることができるとともに、上段の連結ユニット１が、切り欠き１１４内に突出する配力筋１６７ａにぶつかることなく、該配力筋の突出部分に挟まれた配置空間にスムーズに位置決めできるよう、配力筋１６７ａの突出長Ｌや該配力筋の突出部分周りへの後打ちコンクリートの充填可否を考慮しつつ、切り欠き１１４の幅Ｗmax、段差部の幅Ｓｗ及び段差部の深さＳｄを適宜設定しておく。
【００７３】
次に、図１１に示すように、切り欠き１１４内にコンクリートを打設するとともに、雌ネジ部材５ａ，５ｂを操作するための操作作業領域１３１を除いて、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂに拡がる空間にコンクリートを打設する。
【００７４】
後打ちコンクリートとして打設される上述のコンクリートは、常温硬化型の超高強度繊維補強コンクリートとするのが望ましい。
【００７５】
このようにすると、切り欠き１１４には、プレキャストコンクリート部材１０３ｂと連続一体化する形で引張力伝達部１１３が設けられるとともに、該引張力伝達部には、定着板３ｂが埋設される。
【００７６】
また、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂに拡がる空間には、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂと連続一体化する形で接合部１１６が設けられる。
【００７７】
次に、引張力伝達部１１３や接合部１１６のコンクリート強度が発現した後、筒状反力部材４ａ，４ｂの収縮状態が解除されるように雌ネジ部材５ａ，５ｂを操作する。
【００７８】
具体的には、図１２(a)に示すように、雌ネジ部材５ａ，５ｂを右回りに回転させて筒状反力部材４ａ，４ｂを接近させる。
【００７９】
なお、既に述べた通り、円環状滑り部材１０を構成する側板１２ａ，１２ｂと中央板１１との間で滑りが生じるように該円環状滑り部材を構成してあるので、雌ネジ部材５ａ，５ｂをスムーズに緩めることが可能である。
【００８０】
このように雌ネジ部材５ａ，５ｂを操作すると、筒状反力部材４ａ，４ｂに生じていた圧縮力、ひいてはそれを反力としていたＰＣ鋼棒２の引張力が解放されるとともに、解放されたＰＣ鋼材２の引張力は、同図(b)に示すように、定着板３ｂ，３ａにおける支圧を介して周辺コンクリートにおける圧縮力とバランスするとともに、該コンクリートの圧縮力は、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂから受ける圧縮反力でそれぞれバランスし、かくして、２つのプレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂは、接合部１１６を介してそれらの接合側端面１１５ａ，１１５ｂに互いに作用する圧縮力を反力としたＰＣ鋼材２の引張力によって互いに引き寄せられ連結される。
【００８１】
箱抜きされた操作作業領域１３１については、引張力解放後、コンクリートやモルタルを適宜充填すればよい。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態に係るプレキャストコンクリート部材１０３ｂによれば、接合側端面１１５ｂ、上面１６２ａ、下面１６２ｂの側に接合側開口１６１、挿入側開口１６３、非挿入側開口１６４としてそれぞれ開口する切り欠き１１４を設けるとともに、該切り欠きを、その幅Ｗが、挿入側開口１６３で最大となり（Ｗmax）、該挿入用開口から深くなるにつれて不連続的に減少し、非挿入側開口１６４で最小となるように形成したので、切り欠き１１４は、連結ユニット１，１が挿入される挿入側開口１６３でその幅Ｗが拡がる。
【００８３】
そのため、プレキャストコンクリート部材１０３ｂを吊り降ろす際、該プレキャストコンクリート部材に先付けされた連結ユニット１，１が切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６から突出する配力筋１６７ａと干渉して吊り降ろし作業に時間を要したり、吊り降ろし自体が困難になるといったおそれがなくなる。
【００８４】
一方、連結ユニット１，１をスリット１１４内に上下二段に配置するにあたり、下段については、上段のように配力筋１６７ａをスリット１１４内で分断配置してそれらの突出端に挟まれた配置空間に配置するのではなく、配力筋１６７ｂをスリット１１４内で連続配置してそれに重ねる形で配置するようにしたので、分断配置による突出長Ｌの確保が不要になり、下段範囲での切り欠き１１４の幅Ｗを狭くすることが可能となる。
【００８５】
そのため、切り欠き１１４の断面積は、深さに対して幅が一定である、つまりは矩形断面である場合と同程度に抑えることができるとともに、切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６が直立ではないため、引張力伝達部１１３とプレキャストコンクリート部材１０３ｂとの接触領域面積が矩形断面である場合よりも増加し、それゆえ同等の接触領域面積を確保するのに必要な切り欠き１１４の長さが、矩形断面の場合よりも短くて済むこととなり、かくして切り欠き１１４の容積、ひいてはコンクリートの使用量を矩形断面の場合よりも少なくすることが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態に係るプレキャストコンクリート部材１０３ｂによれば、切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６をそれぞれ階段状内面としたので、引張力伝達部１１３とプレキャストコンクリート部材１０３ｂとの接触領域面積をさらに増大させることができるとともに、その結果として、切り欠き１１４の全長をより短くしてコンクリートの使用量をさらに少なくすることが可能となる。
【００８７】
加えて、階段状内面によってほぞ作用（ダウエル作用）が発揮されるので、配力筋１６７ｂをスリット１１４内で連続配置したことによるせん断抵抗力の増大とも相俟って、上面１６２ａ及び下面１６２ｂに対して直交する方向の外力に対する抵抗力も向上する。
【００８８】
また、本実施形態に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造１０４によれば、プレキャストコンクリート部材１０３ａにＰＣ鋼棒２の一方の端部に取り付けられた定着板３ａを埋設するとともに、他方の端部に取り付けられた定着板３ｂをプレキャストコンクリート部材１０３ｂと連続一体に設けられた引張力伝達部１１３に埋設した上、ＰＣ鋼棒２の引張力によってプレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂを互いに引き寄せるようにしたので、２つのプレキャストコンクリート部材に挿通させねばならなかった関係で、ＰＣ鋼材の長尺化を余儀なくされていた従来構成に比べ、該ＰＣ鋼材を短尺化することが可能となり、搬送、搬入、据付けといった各作業性が大幅に向上するほか、ＰＣ鋼材を施工現場で２つのプレキャストコンクリート部材に挿通させる必要がなくなるため、該挿通作業のための足場が不要になるとともに、ＰＣ鋼棒２の引張力については、工場等で予め導入されたものを施工現場で解放すればよいため、引張力解放のための足場も不要となり、施工現場での引張力管理あるいは緊張力管理も不要になる。
【００８９】
本実施形態では、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂをプレストレストコンクリートで構成するようにしたが、これに代えて、鉄筋コンクリートや繊維補強コンクリートで構成してもかまわない。
【００９０】
また、本実施形態では、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの間に接合部１１６を介在させたが、該接合部を、接合側端面１１５ａ，１１５ｂに設けられた突条とともに省略したとしても、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂの荷重伝達が確実に行われるのであれば、これらを省略してもかまわない。
【００９１】
また、本実施形態では、本発明の各定着手段を、単体である定着板３ａと同じく単体である定着板３ｂでそれぞれ構成したが、これに代えて、該各定着手段を複数個からなる定着板でそれぞれ構成してもかまわない。
【００９２】
また、本実施形態では、連結ユニット１において、中央板１１と側板１２ａ，１２ｂとの当接面が滑り面となるように、中央板１１を、適当な基材の両面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を被覆して構成するとともに、側板１２ａ，１２ｂを、それぞれステンレス鋼板で構成するようにしたが、摩擦低減を図るための素材や材料の組み合わせは任意であって、実施形態で挙げたステンレス鋼板とＰＴＦＥが被膜された鋼板という組み合わせのほか、ステンレス鋼板と樹脂が被膜された鋼板、ＰＴＦＥが被膜された鋼板同士、樹脂が被膜された鋼板同士、潤滑剤が塗布された鋼板同士といった構成が可能である。なお、雌ネジ部材５ａ，５ｂの形状や素材を適宜選定することにより、雌ネジ部材５ａ，５ｂを回転させる際に、それらの対向面が互いに当接した状況でも、該対向面で生じる摩擦力で回転操作が阻害されないのであれば、円環状滑り部材１０を省略してもかまわない。
【００９３】
また、本実施形態では、雌ネジ部材５ａ，５ｂを回転操作する際、筒状反力部材４ａ，４ｂの対向端部８ａ，８ｂが互いに横ずれを起こす荷重が生じることを前提としたが、かかる横ずれ荷重が起きるおそれがないのであれば、材端ガイド部材６を省略してもかまわない。
【００９４】
また、本実施形態では、本発明の反力発生解放機構を、内周面に右ネジがそれぞれ形成されてなる雌ネジ部材５ａ，５ｂで構成したが、これに代えて、両方を左ネジとしてもかまわないし、さらには、一方を右ネジ、他方を左ネジとしてもかまわない。
【００９５】
ここで、一対の雌ネジ部材のうち、一方を右ネジ、他方を左ネジとした上記変形例においては、反力発生及び解放の際、一対の雌ネジ部材が相対回転しないので、本発明の円環状滑り部材に相当する構成は不要であるとともに、図１３に示すように、各端に左ネジと右ネジが形成されてなる反力発生解除機構としてのカプラー７４で置換することが可能である。
【００９６】
また、本実施形態では、連結ユニット１を、ＰＣ鋼棒２と、その各端部に取り付けられた定着板３ａ，３ｂと、ＰＣ鋼棒２に引張力を導入するための反力が該ＰＣ鋼棒の各端近傍に伝達されるようにＰＣ鋼棒２が挿通される形で該ＰＣ鋼棒と同軸に配置された反力部材としての一対の筒状反力部材４ａ，４ｂと、該筒状反力部材の材軸方向変形を収縮状態に拘束することで上述の反力を発生させるとともにその拘束状態を解除することで該反力を解放することができるようになっている反力発生解放機構としての雌ネジ部材５ａ，５ｂとを備える形で構成することにより、ＰＣ鋼棒２の引張力を定着板３ａ，３ｂにおける支圧を介して周辺コンクリートに解放するようにしたが、連結ユニット１に代えて、図１４に示すように、筒状ＰＣ鋼棒８１と、該筒状ＰＣ鋼棒に引張力を導入するための反力が該ＰＣ鋼棒の各端近傍に伝達されるようにその筒状ＰＣ鋼棒に挿通される形で該ＰＣ鋼棒と同軸に配置された棒状反力部材８２と、該棒状反力部材の材軸方向変形を収縮状態に拘束することで上述の反力を発生させるとともにその拘束状態を解除することで該反力を解放することができるようになっている反力発生解放機構８３とを備えてなる連結ユニット８４を用いて、プレキャストコンクリート部材１０３ａ，１０３ｂを連結するようにしてもよい。
【００９７】
かかる変形例においては、筒状ＰＣ鋼棒８１のおよそ半分の長さ範囲（図１４ではおよそ左半分）をプレキャストコンクリート部材１０３ａに、残りの長さ範囲（同じく右半分）をプレキャストコンクリート部材１０３ｂと連続一体に設けられた引張力伝達部１１３にそれぞれ埋設してあり、筒状ＰＣ鋼棒８１の引張力をその周面における付着を介して周辺コンクリートに解放するようになっているとともに、反力発生解放機構８３が筒状ＰＣ鋼棒８１の他方の端部に設けてあるが、これらの点を除けば、連結ユニット１を用いた場合と同様の連結工程であり、詳細な説明についてはこれを省略する。
【００９８】
また、本実施形態では、切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６を、全体として階段状に形成したことに加え、下段範囲については、斜面を含めることによって下方に向けて徐々に幅が狭くなる部位が存在する構成としたが、これに代えて、図１５(a)に示したように、下段範囲を直立壁とすることにより、全体として単純な階段状内面をなす対向内面１７１，１７１としてもかまわない。
【００９９】
また、本実施形態では、切り欠き１１４の上面１６２ａに挿入側開口１６３を設けたほか、下面１６２ｂに非挿入側開口１６４を設けたが、切り欠き１１４へのコンクリート充填性に問題がないのであれば、図１５(b)に示したように、非挿入側開口１６４を省略してもかまわない。
【０１００】
また、本実施形態では、切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６を、全体として階段状に形成したが、本発明の切り欠きは、幅Ｗが挿入側開口で最大となり、該挿入用開口から深くなるにつれて連続的に又は不連続的に減少するように形成してあれば足りるのであって、そもそも階段状に限定されるものではなく、図１５(c)に示したように、挿入用開口１６３から深くなるにつれて幅Ｗが連続的に減少するように、つまりは斜面で構成してなる対向内面１７２，１７２としてもかまわない。
【０１０１】
なお、本実施形態では、切り欠き１１４の対向内面１６６，１６６を幅中心について対称となるように形成したが、これに代えて、非対称となるように形成することも可能である。
【０１０２】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と実質同一の構成要素については、同一の番号を付してその説明を省略する。
【０１０３】
図１６は、本発明に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造を橋梁の床版１４１に適用した様子を示した全体図であり、(a)は平面図、(b)はＩ−Ｉ線方向から見た矢視図である。
【０１０４】
同図に示すように、床版１４１は、矩形状のプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂを橋軸直交方向に互いに並置する形で橋梁の主桁１０２に架け渡してあるとともに、これらを橋軸方向に沿って列状に敷設して構成してあるが、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂは、プレキャストコンクリート部材の連結構造１４４を用いて橋軸直交方向に互いに連結してある。
【０１０５】
ここで、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂは図１７に示すように、それぞれの接合側端面１１５ａ，１１５ｂを互いに対向させる形で連結してあるが、いずれも第１実施形態のプレキャストコンクリート部材１０３ｂと同一の構成であり、ここではその詳細な説明を省略する。
【０１０６】
なお、説明の便宜上、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂでは、切り欠き１１４を切り欠き１１４ａ，１１４ｂ、引張力伝達部１１３を引張力伝達部１１３ａ，１１３ｂと呼ぶこととする。
【０１０７】
プレキャストコンクリート部材の連結構造１４４は図１７に示すように、ＰＣ鋼棒２の一方の端部に取り付けられた定着板３ａをプレキャストコンクリート部材１４３ａと連続一体になるように切り欠き１１４ａに設けられた後打ちコンクリートからなる引張力伝達部１１３ａに、他方の端部に取り付けられた定着板３ｂを、プレキャストコンクリート部材１４３ｂと連続一体になるように切り欠き１１４ｂに設けられた後打ちコンクリートからなる引張力伝達部１１３ｂにそれぞれ埋設してあるとともに、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂの間に同じく後打ちコンクリートからなる接合部１１６を設けてなり、定着板３ａ，３ｂにおける支圧を介してＰＣ鋼棒２の引張力を周囲のコンクリートに生じる圧縮力とバランスさせ、さらにはプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂから圧縮反力をとることで、該ＰＣ鋼棒の引張力でプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂを互いに引き寄せて連結してある。
【０１０８】
ＰＣ鋼材２及び定着板３ａ，３ｂは、同図(b)でよくわかるように、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの厚み方向に沿って上下二段に２組配置してある。
【０１０９】
プレキャストコンクリート部材１４３ａの接合側端面１１５ａは、該プレキャストコンクリート部材と接合部１１６との付着強度が高まるように、切り欠き１１４ａの幅方向に突条を形成してあるとともに、プレキャストコンクリート部材１４３ｂの接合側端面１１５ｂについても、該プレキャストコンクリート部材と接合部１１６との付着強度が高まるように、切り欠き１１４ｂの幅方向に突条を形成してある。
【０１１０】
なお、ＰＣ鋼棒２及び定着板３ａ，３ｂは、連結ユニット１を構成する要素の一部であって、該連結ユニットに属する他の構成要素も引張力伝達部１１３ａ，１１３ｂや接合部１１６に埋設されるが、かかる他の構成要素は、連結構造として特段の作用を発揮するものではないため、図１７からは省略した。
【０１１１】
次に、連結ユニット１を用いたプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの連結方法を、橋梁の床版架替えに適用する場合について説明する。
【０１１２】
まず、第１実施形態と同様の手順で、ＰＣ鋼棒２に引張力を導入する。
【０１１３】
次に、２つのプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂにそれぞれ切り欠き１１４ａ，１１４ｂが形成されるよう、該２つのプレキャストコンクリート部材を製作する。かかるプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの製作は、ＰＣ鋼棒２への引張力導入工程とどちらが先でもよいし、同時でもかまわない。
【０１１４】
次に、連結ユニット１及びプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂを、施工現場である橋梁の床版架替え現場に搬送搬入する。
【０１１５】
次に、第１実施形態の図８で説明したと同様、架替え対象となる既存床版１２１ａ，１２１ｂのうち、まずは既存床版１２１ｂだけを撤去して、その撤去箇所にプレキャストコンクリート部材１４３ｂを設置し、次いで、既存床版１２１ａを撤去して、その撤去箇所にプレキャストコンクリート部材１４３ａを設置することで、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂを並置する。
【０１１６】
次に、２つの連結ユニット１，１を２つのプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂを跨ぐ形で上下二段に設置するが、その際、図１８に示すように、プレキャストコンクリート部材１４３ａに形成された切り欠き１１４ａ内にＰＣ鋼棒２の定着板３ａが、プレキャストコンクリート部材１４３ｂに形成された切り欠き１１４ｂ内にＰＣ鋼棒２の定着板３ｂがそれぞれ位置決めされるように、連結ユニット１，１を挿入配置する。
【０１１７】
ここで、切り欠き１１４ａ，１１４ｂの幅Ｗmax、段差部の幅Ｓｗ及び段差部の深さＳｄについては、第１実施形態と同様、連結ユニット１，１のうち、下段の連結ユニット１が、切り欠き１１４ａ，１１４ｂ内に突出する配力筋１６７ａにぶつかることなく該配力筋の突出部分に挟まれた配置空間をスムーズに通過して配力筋１６７ｂの直上に重ねることができるとともに、上段の連結ユニット１が、切り欠き１１４ａ，１１４ｂ内に突出する配力筋１６７ａにぶつかることなく、該配力筋の突出部分に挟まれた配置空間にスムーズに位置決めできるよう、配力筋１６７ａの突出長Ｌや該配力筋の突出部分周りへの後打ちコンクリートの充填可否を考慮しつつ、適宜設定してあるので、連結ユニット１，１の挿入配置をスムーズに行うことができる。
【０１１８】
次に、図１９に示すように、切り欠き１１４ａ，１１４ｂ内にコンクリートを打設するとともに、雌ネジ部材５ａ，５ｂを操作するための操作作業領域１５１を除いて、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂに拡がる空間にコンクリートを打設する。
【０１１９】
後打ちコンクリートとして打設される上述のコンクリートは、常温硬化型の超高強度繊維補強コンクリートとするのが望ましい。
【０１２０】
このようにすると、切り欠き１１４ａには、プレキャストコンクリート部材１４３ａと連続一体化する形で引張力伝達部１１３ａが設けられるとともに、該引張力伝達部には定着板３ａが埋設される。同様に、切り欠き１１４ｂには、プレキャストコンクリート部材１４３ｂと連続一体化する形で引張力伝達部１１３ｂが設けられるとともに、該引張力伝達部には定着板３ｂが埋設される。
【０１２１】
また、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂに拡がる空間には、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂと連続一体化する形で接合部１１６が設けられる。
【０１２２】
次に、引張力伝達部１１３ａ，１１３ｂや接合部１１６のコンクリート強度が発現した後、第１実施形態と同様にして、筒状反力部材４ａ，４ｂの収縮状態が解除されるように雌ネジ部材５ａ，５ｂを操作し、筒状反力部材４ａ，４ｂに生じていた圧縮力、ひいてはそれを反力としていたＰＣ鋼棒２の引張力を解放する。
【０１２３】
このようにすると、解放されたＰＣ鋼材２の引張力は、図１２(b)で説明したと同様、定着板３ｂ，３ａにおける支圧を介して周辺コンクリートにおける圧縮力とバランスするとともに、該コンクリートの圧縮力は、プレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂの接合側端面１１５ａ，１１５ｂから受ける圧縮反力でそれぞれバランスし、かくして、２つのプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂは、接合部１１６を介してそれらの接合側端面１１５ａ，１１５ｂに互いに作用する圧縮力を反力としたＰＣ鋼材２の引張力によって互いに引き寄せられ連結される。
【０１２４】
箱抜きされた操作作業領域１５１については、引張力解放後、コンクリートやモルタルを適宜充填すればよい。
【０１２５】
以上説明したように、本実施形態に係るプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂによれば、第１実施形態で述べたプレキャストコンクリート部材１０３ｂと同様、切り欠き１１４ａ，１１４ｂは、連結ユニット１，１が挿入される挿入側開口１６３でその幅Ｗが拡がる。
【０１２６】
そのため、並置されたプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂに連結ユニット１，１を吊り降ろす際、該連結ユニットが切り欠き１１４ａ，１１４ｂの対向内面１６６，１６６から突出する配力筋１６７ａと干渉して吊り降ろし作業に時間を要したり、吊り降ろし自体が困難になるといったおそれがなくなる。
【０１２７】
一方、連結ユニット１，１をスリット１１４ａ，１１４ｂ内に上下二段に配置するにあたり、下段については、上段のように配力筋１６７ａをスリット１１４ａ，１１４ｂ内で分断配置してそれらの突出端に挟まれた配置空間に配置するのではなく、配力筋１６７ｂをスリット１１４ａ，１１４ｂ内で連続配置してそれに重ねる形で配置するようにしたので、分断配置による突出長Ｌの確保が不要になり、下段範囲での切り欠き１１４ａ，１１４ｂの幅Ｗを狭くすることが可能となる。
【０１２８】
そのため、切り欠き１１４ａ，１１４ｂの断面積は、深さに対して幅が一定である、つまりは矩形断面である場合と同程度に抑えることができるとともに、切り欠き１１４ａ，１１４ｂの対向内面１６６，１６６が直立ではないため、引張力伝達部１１３ａ，１１３ｂとプレキャストコンクリート部材１４３ａ，１４３ｂとの接触領域面積が矩形断面である場合よりも増加し、それゆえ同等の接触領域面積を確保するのに必要な切り欠き１１４ａ，１１４ｂの長さが、矩形断面の場合よりも短くて済むこととなり、かくして切り欠き１１４ａ，１１４ｂの容積、ひいてはコンクリートの使用量を矩形断面の場合よりも少なくすることが可能となる。
【０１２９】
以下、切り欠き１１４ａ，１１４ｂに関する作用効果は、第１実施形態で述べた切り欠き１１４と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【０１３０】
また、本第２実施形態に係るプレキャストコンクリート部材の連結構造１４４の作用効果は、第１実施形態の作用効果とほぼ同様であるとともに、第１実施形態で述べた変形例については、本第２実施形態にも同様に適用し得るが、それらの詳細については、重複を避けるため、説明を省略する。
【符号の説明】
【０１３１】
１                    連結ユニット
２                    ＰＣ鋼棒（ＰＣ鋼材）
３ａ，３ｂ            定着板（定着手段）
４ａ，４ｂ            筒状反力部材
５ａ，５ｂ            雌ネジ部材（反力発生解放機構）
７４                  カプラー（反力発生解放機構）
８４                  連結ユニット
１０３ａ，１０３ｂ    プレキャストコンクリート部材
１０４                プレキャストコンクリート部材の連結構造
１１３                引張力伝達部
１１４                切り欠き
１１５ａ，１１５ｂ    接合側端面
１４３ａ，１４３ｂ    プレキャストコンクリート部材
１１３ａ，１１ｂ      引張力伝達部
１１４ａ，１１４ｂ    切り欠き
１４４                プレキャストコンクリート部材の連結構造
１６１                接合側開口
１６２ａ              上面（一方の非接合面）
１６３                挿入側開口
１６４                非挿入側開口
１６６，１６６        対向内面
１６７ａ              配力筋（第１の配力筋）
１６７ｂ              配力筋（第２の配力筋）
１６８ａ              主鉄筋（第１の主鉄筋）
１６８ｂ              主鉄筋（第２の主鉄筋）
１７１，１７１        対向内面
１７２，１７２        対向内面
【図１】
2020186583.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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