(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキッドパネルの型枠の底板に型枠長手方向に沿って受け枠を設け、該受け枠下面両端にブラケットを設け該ブラケット間にＰＣ鋼材から成る緊張装置を添設し、必要な上げ越し量を型枠に付与可能にしたことを特徴とするスキッドパネルの反り防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキッドパネルの反り防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキッドパネルは、表面に磁器タイル、バサルトタイル等の耐摩耗性材料を貼着したプレキャスト舗装版であって、自動車の試験コースなどの路面に敷設され、自動車のブレーキテスト等に用いられる床版である。このようなスキッドパネルは、敷設長手方向に反りや歪み等があってはならない。
【０００３】
スキッドパネルは、型枠内の底面に磁器タイル等を敷並べ、型枠内にコンクリートを打設して磁器タイル等をコンクリートと一体化させて製造する。このようなスキッドパネルはコンクリートの打設、養生中にコンクリートが収縮し、一方、磁器タイル等は収縮しないので、スキッドパネルはタイル等を貼着した面が凸面となる反りを生ずる。この反りは、自動車のブレーキテストに対して有害であるから、この反り量を零にする必要がある。従来このようなスキッドパネルの反り量を極小にする普遍的な技術はなく、熟練者の経験と勘によって、反りが小さくなるように、コンクリートの配合、パネルの寸法、型枠の形状寸法、コンクリートの養生方法等を調整していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の実情に鑑みてなされたもので、スキッドパネルのそれぞれの製作条件下における実質反り量と計算による反り量とを検証し、これを基に再現性の高いスキッドパネルの反り防止装置を開発した。本発明はこれをを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたもので、その技術手段は、スキッドパネルの型枠の底板に型枠長手方向に沿って受け枠を設け、該受け枠下面両端にブラケットを設け該ブラケット間にＰＣ鋼材から成る緊張装置を添設し、必要な上げ越し量を型枠に付与可能にしたことを特徴とするスキッドパネルの反り防止装置である。ここで上げ越し量とは反り計算値と反り予定値との差を云う。本発明は、スキッドパネルの反り量をコンクリートの収縮歪み、収縮力及び上下縁応力から予測計算し、この反り量が零になるようにスキッドパネル長手方向に逆撓みを与えた形状にスキッドパネルを製作するスキッドパネルの反り防止方法に適用されるものである。
【０００６】
本発明の装置は、上記予測計算した反り量に基いて、個々の条件に対応できるように、スキッドパネルの型枠の底板に型枠長手方向に沿って円弧状反りを付与する緊張装置を添設した。
【０００７】
スキッドパネルは、上面に厚さ１５ｍｍ程度の磁器タイル又はバサルトタイルを貼着した、厚さ１００〜１６０ｍｍ、幅２ｍ、長さ６ｍ程度の平板状のコンクリートスラブである。スキッドパネルは型枠内に磁器タイル又はバサルトタイルを敷き詰め、その上にコンクリートを打設して製作されるプレキャストコンクリート製品である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。まず、スキッドパネルの反り量の計算について説明する。図７（ａ）に、反り量を計算するためのスキッドパネルの一部断面を示した。図７（ｂ）はこの断面のひずみを示す図で、上下縁での歪みの差をδで示し、下縁での歪みをδｃで示している。
【０００９】
スキッドパネルの全高さＨ＝１６ｃｍ、タイル厚さｈｔ＝１．５ｃｍ、コンクリート厚さｈｃ＝１４．５ｃｍ、計算幅Ｂ＝１００ｃｍ、幅１ｍ当たりの目地幅ｂｓｔ＝６ｃｍである。タイルのヤング率Ｅｔ＝７１０，０００ｋｇ／ｃｍ2、コンクリートのヤング率Ｅｃ＝１４０，０００ｋｇ／ｃｍ2 、ヤング率比ｎ＝５．０７とし、コンクリートの硬化、乾燥収縮量を材令２８日で２５０μｍ／ｃｍとする。スキッドパネルの反りは図６に示すように、円弧状であるとする。反り量γは、γ＝Ｒ−（Ｒ2−Ｌ2）1/2 となる。ここでＲは反りの曲率半径、Ｌはスキッドパネルの長さの２分の１である。
【００１０】
以上の条件の下でスキッドパネルのコンクリート（Ｃｏ）、コンクリート目地（Ｃｓｔ）、タイル（Ｔ）のそれぞれについて、断面積（Ａｅ）、下縁からの距離（Ｙ）、その積（Ａ・Ｙｅ）、断面２次モーメント（Ｉ）、断面２次半径（ｅ）、中立軸に関する断面２次モーメント（Ａｅ・ｅ2）を表１に示した。
【００１１】
【表１】
0003689277.tif 000002
【００１２】
これらの値から合成全断面の中立軸Ｘｇの位置、合成断面２次モーメントＩｅを求めると、
中立軸Ｘｇ＝９．９１ｃｍ
Ｉｅ＝５６４４８ｃｍ4
となる。次にこれらに基づいて反り量を計算すると次の通りである。
【００１３】
収縮力の作用位置：  ｈｃ／２＝７．２５ｃｍ
収縮ひずみ：  ０．０００２５
収縮力：  Ｎ＝ｈｃ・Ｂ・Ｅｃ・０．０００２５＝５０７５０ｋｇ
偏心距離：  ｅｇ＝Ｘｇ−ｈｃ／２＝２．６６ｃｍ
下縁の応力：  Ｎ／Ａｅ＋Ｎ・ｅｇ・ｙｇ／Ｉｅ＝４７．０９ｋｇ／ｃｍ2
上縁の応力：
Ｎ／Ａｅ＋Ｎ・ｅｇ・（Ｈ−ｙｇ）／Ｉｅ＝８．７７ｋｇ／ｃｍ2
上下縁の応力差：  ３８．３ｋｇ／ｃｍ2
上下縁での歪みの差：  δ＝σ／Ｅｃ＝０．０００２７３８
下縁での歪み：  δｃ＝δ・ｙｇ／Ｈ＝０．０００１６９６
曲率半径：  Ｒ＝Ｘｇ／δｃ＝５８４４４．３ｃｍ
長手方向中央での反り量：  γ＝Ｒ−（Ｒ2−Ｌ2）1/2＝０．２４ｃｍ
長手方向中央までの距離Ｌ：  １６６ｃｍ
以上のような反り量の予測計算は、タイルの種類や寸法、スキッドパネルの大きさ、コンクリートの配合や養生条件その他の条件に応じてそれぞれ求めることができる。
【００１４】
次に、本発明の実施例の装置について説明する。図１は本発明の装置を示すスキッドパネル製作型枠１の底面図、図２はその平面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視図、図４は図１のＢ−Ｂ矢視図、図５は図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【００１５】
図１に示すように、型枠１の底板の下面にはＩビームからなる受け枠２が形成されている。受け枠２は底板の四周部及び中間部に縦横に配設され、その型枠長手方向の受け枠２には緊張装置１０が取り付けられている。図２は型枠１の平面図で、型枠側枠５に囲まれた上面開放の型枠であり、底板６には、磁器タイル又はバサルトタイルを敷き並べるパターン７が形成されている。図３は図１のＡ−Ａ矢視部分図で、受け枠２に取り付けられたブラケット１５にＰＣ鋼棒１１が係止している状況を示す図である。ブラケット１５はスチフナ１６により強固に受け枠２に固着されている。
【００１６】
緊張装置１０はこの実施例では両端に緊張用ナット１２を備えたＰＣ鋼棒１１からなっている。このＰＣ鋼棒１１は受け枠２の長手方向両端に設けられたブラケット１５に係止され、スラストボール受け座１３を介して緊張用ナット１２を締め付けることによって、緊張される。ブラケット１５は受け枠２を構成するＩビームの底辺フランジに固定され、両端のブラケット１５間をＰＣ鋼棒で牽引すると、受け枠２のＩビームに長手方向反りを付与する曲げ力を生ずる。この曲げ力による受け枠２の撓みは、受け枠２及び型枠の側枠５の寸法形状、ＰＣ鋼棒１１の配置、ＰＣ鋼棒１１に付与する緊張力などによって決まる値である。図４は図１のＡ−Ａ矢視図で、ＰＣ鋼棒１１はＩビームからなる受け枠２，側枠５，側板８に曲げ力を与えてた撓ませる。例えば、トルクレンチを用いてナット１２を所定のトルクで締め上げることによって、所望の長手方向撓みを型枠１に付与することができる。トルクレンチを用いて緊張する代わりに、ジャッキなどを用いて緊張し、ナットを定着することとしてもよい。
【００１７】
【実施例】
表面に厚さ１６ｍｍの磁器タイルを貼着した、長さ３３２０ｍｍ、幅２０００ｍｍ、厚さ１６０ｍｍ及び１００ｍｍのスキッドパネル及び、表面に厚さ１６ｍｍのバサルトタイルを貼着した、長さ３３２０ｍｍ、幅１９１４ｍｍ、厚さ１８０ｍｍ及び１３５ｍｍのスキッドパネルについて、それぞれ、反り量を計算すると共に、型枠に撓み（上げ越し量）を与えなかった比較例及び与えた実施例について反り量を実測した。その結果を表２に示した。表２から、反り計算値、上げ越し量、反り予定値（反り計算値−上げ越し量）、反り実測値、実績反り量（上げ越し量＋反り実測値）は高い精度で近似し、本発明の有効性が実証された。
【００１８】
【表２】
0003689277.tif 000003
【００１９】
図８〜１３に実施例のグラフを示した。図８は表２のＮｏ．１に該当するもので、表面に厚さ１６ｍｍの磁器タイルを貼着した、長さ３３２０ｍｍ、幅２０００ｍｍ、厚さ１６０ｍｍのスキッドパネルに上げ越し量を付与しなかったスキッドパネルの撓み量の経時変化を示すグラフである。図中σ１〜６２は経過日数１日〜６２日に相当する撓み量を示すものである。当初撓みが０．８ｍｍであったが、６２日経過した最終日（σ６２）では撓み量は２．２２ｍｍであった。図９は表２のＮｏ．２に該当するもので、図８と同じスキッドパネルに、当初中央部に１．７ｍｍの上げ越し量を付与したものである。このスキッドパネルは７日、１４日、２１日と反りが減少し、２８日で最小となり、ついで４５日では逆ひずみを生じ、６０日で反り量が少ない値（０．２３ｍｍ）になっている。
【００２０】
図１０は表２のＮｏ．７を示すもので、表面に厚さ１６ｍｍのバサルトタイルを貼着した、長さ３３２０ｍｍ、幅１９１４ｍｍ、厚さ１３５ｍｍのスキッドパネルに上げ越し量を付与しないスキッドパネルの撓み量の経時変化を示すグラフである。当初撓みが０．７ｍｍであったが、６３日経過後、撓み量は４．１５ｍｍであった。図１１は図１０と同じ仕様のスキッドパネルに上げ越し量３．６ｍｍを付与したものである。６１日目の反り量は０．８７ｍｍとなっている。
【００２１】
図１２，１３は、表２に示すＮｏ．１〜８のスキッドパネルの中央の撓みの経時変化を示したものである。該当するＮｏ．を図中に記載したように、上げ越し量を付与しないものと付与したものとを比較すると、本発明の効果は歴然としている。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、スキッドパネルの長手方向の反り量を最小限に抑制することができ、反りのほとんどないスキッドパネルを実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】スキッドパネル製作型枠の底面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ矢視図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【図６】スキッドパネルの反りはの説明図である。
【図７】スキッドパネルの（ａ）一部断面図、（ｂ）ひずみを示す図である。
【図８】従来のスキッドパネルの撓みの経時変化を示すグラフである。
【図９】実施例のスキッドパネルの撓みの経時変化を示すグラフである。
【図１０】従来のスキッドパネルの撓みの経時変化を示すグラフである。
【図１１】実施例のスキッドパネルの撓みの経時変化を示すグラフである。
【図１２】スキッドパネルの撓みの経時変化を示すチャートである。
【図１３】スキッドパネルの撓みの経時変化を示すチャートである。
【符号の説明】
１    型枠
２    受け枠
３    底板背面
４    補強材
５    側枠
６    底板
７    パターン
８    側板
１０    緊張装置
１１    ＰＣ鋼棒
１２    ナット
１３    スラストボール受け座
１５    ブラケット
１６    スチフナ
【図１】
0003689277.tif 000004
【図２】
0003689277.tif 000005
【図３】
0003689277.tif 000006
【図４】
0003689277.tif 000007
【図５】
0003689277.tif 000008
【図６】
0003689277.tif 000009
【図７】
0003689277.tif 000010
【図８】
0003689277.tif 000011
【図９】
0003689277.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0003689277.tif 000015
【図１３】
0003689277.tif 000016