(57)【要約】  要約すると、本明細書に記載される本発明は、（ａ）キャビティを画定する型枠部材と、（ｂ）キャビティ内の補強構造と、（ｃ）型枠部材と補強構造とを相互接続する少なくとも１つの型枠ブレースとを含む、鉄筋コンクリート構造を形成するためのモジュールを広く対象とする。
2021513016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）キャビティを画定する型枠部材と、（ｂ）前記キャビティ内の補強構造と、（ｃ）前記型枠部材と前記補強構造とを相互接続する少なくとも１つの型枠ブレースとを含む、鉄筋コンクリート構造を形成するためのモジュール。
【請求項２】
前記モジュールの長さに沿った離間された間隔における複数の前記型枠ブレースを含む、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記型枠部材は、前記モジュールの前記長さに沿った複数のセクションを含む、請求項２に記載のモジュール。
【請求項４】
前記複数の型枠ブレースの少なくとも１つは、前記モジュールの前記長さに沿った連続するセクション間の交差部に配置される、請求項３に記載のモジュール。
【請求項５】
少なくとも１つの型枠ブレースは、連続するセクション間の交差部に配置され、実質的に等しい量において、前記連続するセクションのそれぞれの一部に重なる、請求項３に記載のモジュール。
【請求項６】
各セクションの長さに沿った離間された間隔における複数の前記型枠ブレースを含む、請求項３に記載のモジュール。
【請求項７】
前記型枠ブレースは、前記型枠部材の周りに部分的に延びる本体と、前記本体、前記型枠部材及び前記補強構造を共に結合する複数のコネクタとを含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載のモジュール。
【請求項８】
型枠部材と内部補強構造とを相互接続するための型枠ブレースであって、
前記型枠部材の周りに部分的に延びるように構成された本体と、
使用時に前記本体が前記型枠部材と前記内部補強構造とを共に束ねるように、前記本体、前記型枠部材及び前記内部補強構造を共に結合するように構成された複数のコネクタと
を含む型枠ブレース。
【請求項９】
前記本体は、ベースと、前記ベースの対向する端部から延びる脚の対とを含む、請求項８に記載の型枠ブレース。
【請求項１０】
前記本体は、Ｕ字形であるように構成される、請求項８又は９に記載の型枠ブレース。
【請求項１１】
前記複数のコネクタの少なくとも１つは、前記型枠にわたって延びるように構成され、それにより、前記コネクタの第１の端部及び第２の端部の両方は、前記本体にわたってテンション下で係合される、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の型枠ブレース。
【請求項１２】
前記複数のコネクタの少なくとも１つは、前記本体を前記内部補強構造に結合するように構成される、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の型枠ブレース。
【請求項１３】
前記複数のコネクタの少なくとも１つは、前記型枠にわたって内側に延びて、前記内部補強構造に直接係合するように構成される、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の型枠ブレース。
【請求項１４】
アンカーをさらに含み、前記アンカーは、前記型枠部材内で前記内部補強構造と交互配置される、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の型枠ブレース。
【請求項１５】
前記アンカーは、前記型枠の外側から前記本体に結合される、請求項１４に記載の型枠ブレース。
【請求項１６】
前記アンカーは、前記型枠部材を前記内部補強構造に対して位置決めするために前記本体に調整可能に結合される、請求項１５に記載の型枠ブレース。
【請求項１７】
固化可能な基材の型枠を構築する方法であって、
第１のセクションの端部が第２のセクションの端部に当接するように複数の型枠セクションを、端部と端部とを合わせて位置付けるステップと、
前記第１のセクションと前記第２のセクションとの重なり合う端部を受けるように型枠ブレースを配置するステップと、
前記２つの型枠セクションのそれぞれによって形成されたキャビティに補強構造を挿入するステップと、
前記第１及び第２の型枠セクションを通して前記型枠ブレースと前記補強構造との間に少なくとも１つのコネクタを係合するステップと
を含む方法。
【請求項１８】
前記複数の型枠セクションの外側から前記コネクタを締めて、それにより前記型枠セクションを前記補強構造に対して配置するステップをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記型枠のキャビティに流体コンクリート混合物を導入して、それにより前記コンクリートが硬化するときに前記型枠部材、前記補強材及び前記型枠ブレースを一体化するステップをさらに含む、請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
プレテンションをかけられた型枠を構築する方法であって、
ａ．請求項６に記載の型枠ブレースを型枠セクションの外側の周囲で方向付けるステップと、
ｂ．前記型枠セクションのキャビティ内に内部補強構造を配置するステップと、
ｃ．前記型枠ブレースと前記内部補強構造との間に延びるように少なくとも１つのコネクタを位置付けるステップと
ｄ．前記型枠セクションを前記内部補強部材に向かって引っ張るように前記コネクタを係合し、且つそれにより前記型枠セクションの前記外側の周りに圧縮力を加えるステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート構造物を形成するためのモジュール及びモジュールの型枠部材を構築するためのブレースに関する。さらに、モジュールの型枠部材を構築する方法及びプレテンションをかけられた型枠部材を構築する方法が開示される。
【背景技術】
【０００２】
構築モジュールを製造する場合、通常、構造物を安全に支持するために、各構成要素に組み込まれる広い安全マージンがある。結果として、コンクリート又は代替の基材が型枠に導入された後、設計に組み込まれる追加の材料の一部が冗長になる。コンクリートが導入されて固化すると、追加の材料及び付随する重量の不利益は、寿命にわたって構造物内に維持される。
【０００３】
型枠パネルのサイズの制限により、構築計画に重量及び取り扱いの不利益がさらに課される。これは、部分的に、利用可能な鋼製品の等級、ゲージ、表面コーティング及び寸法など、構成部品の製造上の制限に起因する。
【０００４】
本発明は、これらの欠点を念頭に置いて着想された。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
大まかに言えば、本発明は、型枠部材と内部補強構造とを相互接続するための型枠ブレースを提供し、型枠ブレースは、型枠部材の周りに部分的に延びるように構成された本体と、使用時に本体が型枠部材と内部補強構造とを共に束ねるように、本体、型枠部材及び内部補強構造を共に結合するように構成された複数のコネクタとを含む。
【０００６】
モジュールは、モジュールの長さに沿った離間された間隔における複数の型枠ブレースをさらに含み得る。
【０００７】
型枠部材は、モジュールの長さに沿った複数のセクションを含み得る。
【０００８】
複数の型枠ブレースの少なくとも１つは、連続するセクション間の交差部に配置され得る。その少なくとも１つの型枠ブレースは、連続するセクション間の交差部に配置され得、それにより、実質的に等しい量において、連続するセクションのそれぞれの一部に重なる。
【０００９】
モジュールは、各セクションの長さに沿った離間された間隔における複数の型枠ブレースをさらに含み得る。
【００１０】
型枠ブレースは、型枠部材の周りに部分的に延びる本体と、本体、型枠部材及び補強構造を共に結合する複数のコネクタとを含み得る。
【００１１】
本体は、ベースと、上向きに延びる脚の対とを含み得る。
【００１２】
脚の対は、実質的に平行であり得、且つベースの対向する端部から外向きに延び得る。
【００１３】
本体は、Ｕ字形であるように構成され得る。
【００１４】
コネクタの少なくとも１つは、型枠にわたって延びるように構成され得、それにより、コネクタの第１の端部及び第２の端部の両方は、本体にわたってテンション下で係合される。
【００１５】
コネクタの少なくとも１つは、型枠にわたって延びるように構成され得、それにより、コネクタの第１の端部及び第２の端部の両方は、本体にわたってテンション下で係合される。
【００１６】
コネクタの少なくとも１つは、本体を内部補強構造に結合するように構成され得る。
【００１７】
コネクタの少なくとも１つは、本体から型枠にわたって内側に延びて、内部補強構造に直接係合するように構成され得る。
【００１８】
型枠ブレースは、アンカーをさらに含み得、アンカーは、内部補強構造と交互配置され、且つ型枠部材の外側から本体に結合される。アンカーは、型枠部材を内部補強構造に対して位置決めするために本体に調整可能に結合され得る。
【００１９】
いくつかの実施形態では、本体は、型枠の外側に配置され得る。他の実施形態では、本体は、型枠の内側に配置され得る。
【００２０】
さらなる態様では、本発明は、型枠部材と内部補強構造とを相互接続するための型枠ブレースを提供し、型枠ブレースは、型枠部材の周りに部分的に延びるように構成された本体と、使用時に本体が型枠部材と内部補強構造とを共に束ねるように、本体、型枠部材及び内部補強構造を共に結合するように構成された複数のコネクタとを含む。
【００２１】
さらなる態様では、本発明は、固化可能な基材の型枠を構築する方法を提供し、方法は、第１のセクションの端部が第２のセクションの端部に当接するように複数の型枠セクションを、端部と端部とを合わせて位置付けるステップと、第１のセクションと第２のセクションとの重なり合う端部を受けるように型枠ブレースを配置するステップと、２つの型枠セクションのそれぞれによって形成されたキャビティに補強構造を挿入するステップと、第１及び第２の型枠セクションを通して型枠ブレースと補強構造との間に少なくとも１つのコネクタを係合するステップとを含む。
【００２２】
この方法は、複数の型枠セクションの外側からコネクタを締めて、それにより型枠セクションを補強構造に対して配置するステップをさらに含み得る。
【００２３】
この方法は、型枠ブレースが第１及び第２の型枠セクションを一緒に付勢することにより、型枠にクランプ力が加えられるように、複数の型枠セクションの外側からコネクタを締めるステップをさらに含み得る。
【００２４】
この方法は、補強構造が配置されている型枠セクションのキャビティに流体コンクリート混合物を導入するステップをさらに含み得る。
【００２５】
流体コンクリートをキャビティに導入するステップは、型枠、特に型枠のベースに負荷をかける可能性があり、それにより第１及び第２のセクションの当接する端部を互いに向かって引っ張る。
【００２６】
さらに別の態様では、本発明は、プレテンションをかけられた型枠を構築する方法を提供し、この方法は、本明細書に記載されるような型枠ブレースを型枠セクションの外側の周囲で方向付けるステップと、型枠セクションのキャビティ内に内部補強構造を配置するステップと、型枠ブレースと内部補強構造との間に少なくとも１つのコネクタを係合するステップであって、少なくとも１つのコネクタが内部補強構造と係合されるとき、型枠セクションの外側の周りに圧縮力が加えられ、型枠セクションを内部補強部材に向かって付勢する、ステップとを含む。
【００２７】
この方法は、型枠ブレースの２つの部分間に補助コネクタを係合させるステップであって、それにより、補助コネクタは、型枠セクションにわたって延びる、ステップと、型枠ブレースにわたってクランプ力を加えるために補助コネクタにテンションをかけるステップであって、それにより、型枠部材は、内部補強構造及び型枠ブレースの周りで圧縮される、ステップとをさらに含み得る。
【００２８】
本発明の様々な特徴、態様及び利点は、同様の数字が同様の構成要素を表す添付の図面と共に本発明の実施形態の以下の記載からより明らかになるであろう。
【００２９】
添付の図面を参照して、本発明の実施形態を限定としてではなく例として示す。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】本発明によるブレースの正面斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａのブレースからのブレースコネクタの斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ａのブレースの下側斜視図である。
【図２Ａ】曲げる前のブレースの本体の平面図である。
【図２Ｂ】所望の構成に曲げられた後の図２Ａのブレースの本体の端面図である。
【図２Ｃ】その最終的な構成における図２Ｂのブレースの本体の側面図である。
【図２Ｄ】ブレースの本体の斜視図である。
【図２Ｅ】ブレースの本体の端面図である。
【図３Ａ】ブレースの内部支持体の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのブレースの内部支持体の端面図である。
【図３Ｃ】図３Ｂのブレースの内部支持体の側面図である。
【図３Ｄ】ブレースの内部支持体の斜視図である。
【図４Ａ】ブレースのクロスタイの斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａのブレースのクロスタイの上面図である。
【図４Ｃ】装填前の図４Ｂからのブレースのクロスタイの側面図であり、ブレースに適合するためのクロスタイの両端部での角度オフセットを示す。
【図５Ａ】図１のブレースを使用して構築された型枠モジュールの底面斜視図である。
【図５Ｂ】内部に補強構造が配置された図５Ａの型枠モジュールの上面斜視図である。
【図６】図５Ｂの補強構造の斜視図であり、型枠が除去されており、ブレースと補強構造との間の相互接続性を示している。
【図７Ａ】図６の型枠モジュールの一部を通る断面図である。
【図７Ｂ】図７Ａの補強部材に関連する内部支持体の拡大図である。
【図７Ｃ】型枠及び補強構造を通る断面図であり、補強構造を通る２つのクロスタイの位置を示している。
【図７Ｄ】キャビティの内側からの型枠部材の側断面図であり、アンカーを示している。
【図７Ｅ】図７Ｄの円Ｇの拡大図であり、型枠部材を介したブレースへのアンカー取り付けを示し、型枠の外側のブレース位置の破線表現を示す。
【図７Ｆ】型枠部材を補強構造に結合するためのリングテールボルトの斜視図である。
【図７Ｇ】外部ブレースを型枠内の補強構造に結合するためのコネクタの実施形態を示す型枠の側面図である。
【図８Ａ】型枠モジュール全体の断面図であり、クロスタイへの代替コネクタを示す。
【図８Ｂ】隣り合い且つ端部対端部の離間した関係にある複数の型枠モジュールから構築された橋梁の形態の構造である。
【図８Ｃ】内部補強材とブレースとの間の相互作用を示す、型枠構造の一部の斜視図である。
【図８Ｄ】トラフ内の内部ブレースの中心を通る、型枠モジュールの半分を通る断面図である。
【図９】補強構造を通して延びる、型枠の内面に取り付けられたクロスタイの図である。
【図１０】増大した張り出しモジュールの断面図であり、モジュールの下側に配置された支持翼を示す。
【図１１Ａ−１１Ｄ】それぞれ斜視図、側面図、上面図及び端面図において、型枠ブレースに隣接する位置にある支持翼を示す。
【図１２】複数の翼支持体を使用して構築された型枠モジュールの斜視図であり、その使用可能な幅を増加させている。
【図１３】モジュールにコンクリートを導入する前の、各モジュールの長さに沿ったキャンバを示す、それぞれ内部に補強構造を有する型枠モジュールの対の斜視図である。
【図１４】２つのトラフセグメントから構築された型枠の斜視図であり、重なり合うトラフセグメント間に形成されたブレースを示している。
【図１５】図１４の線Ａ−Ａを通る断面図であり、トラフセグメント間の重なり部分をより詳細に示している。
【図１６】型枠に沿った離間された間隔における複数の外部型枠ブレースを示す型枠モジュールの側面図である。
【図１６Ａ】図１６の円Ａの拡大図であり、型枠の内側又は外側のいずれかで型枠ブレース間に組み込むことができる追加の交差ブレース構成を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
ここで、添付の図面を参照して本発明をより詳細に記載する。図面中に本発明の様々な実施形態が示されているが、他の実施形態が可能である。本発明は、多くの異なる形態で具現化することができ、以下に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではない。
【００３２】
図１〜５を特に参照すると、型枠部材１０と補強構造２０とを相互接続するための型枠ブレース１００が示されている。型枠ブレース１００は、部分的に型枠部材１０の周りに延びるように構成された本体２と、使用時に本体２が型枠部材１０を内部補強材２０に束ねるように、本体２、型枠部材１０及び内部補強材２０を共に結合するように構成された複数のコネクタ７５、４とを含む。
【００３３】
本体２の断面プロファイルは、型枠部材１０のプロファイルに対応してその周りに密に合うように構成することができる。
【００３４】
内部補強構造２０は、型枠部材１０内に位置し、それにより、型枠部材１０は、流体コンクリートミックスを受け入れるための型を提供する。コンクリートは、流体ミックスとして補強構造２０に浸透する一方、型枠部材１０内に保持される。流体コンクリートミックスが硬化すると、補強構造２０及び型枠部材１０は、（図５Ａ及び５Ｂに示される）複数の構築用途で使用できる複合構築モジュール１に一体化される。
【００３５】
ブレース１００は、補強部材２０と交互配置するために本体２に結合可能なアンカー４として図１に示されるコネクタをさらに含む。アンカー４の長さに沿って配置されているのは、ボルト１２の対であり、これは、型枠１０の外部からブレース１００を通して挿入され、アンカー４の中央部材３内にねじ式に受け入れられている。
【００３６】
図２Ａは、ブレース１００の本体２を長方形の素材として示す。本体２は、長さが約１４００ｍｍであり、幅が７５ｍｍである。本体２は、１０ｍｍゲージの金属、好ましくは鋼又は他の同様に頑丈な材料から作られる。本体のゲージは、モジュール１に必要な構造補強に応じて、必要に応じて１２ｍｍ、１４ｍｍ、１６ｍｍ、１８ｍｍ及びそれを超えて変化することができる。鋼は、腐食及び他の環境要因に対する耐性を向上させるために亜鉛メッキ又は別の方法で処理することができる。アルミニウムなどの他の材料を選択することができるが、材料のゲージは、完成したモジュールに必要な構造強度を提供するために増大する必要があり得る。ブレース１００及びモジュール１は、アルミニウム型枠１０及びプラスチック又はポリマーなどの代替の注ぐことができる基材を使用して形成できることがさらに想定される。モジュールのこの実施形態は、歩道橋及び歩道などのより軽量の用途に使用することができる。
【００３７】
本体２の寸法は、型枠１０の異なるサイズで使用するために変えることができる。一連のアパーチャ８は、本体２が所望の構成に形成された後、ボルト１２、２１及びコネクタ７５、４を受け入れるために本体２の長さに沿って配置される。
【００３８】
図２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ及び２Ｅは、曲げ後の本体２を示し、ここで、本体２は、Ｕ字形の構成を画定している。本体２の中央部分は、ベース６を形成し、本体２の端部分は、対又はアーム７を形成している。図２Ｄのアームは、第１のアーム７が型枠１０の外側に配置され、第２のアーム７が型枠１０の内側に配置されるため、等しい長さではない。本発明のいくつかの実施形態では、アーム７は、等しい長さであり得る。アーム７は、ベース６の対向する端部から互いに実質的に平行に延びる。
【００３９】
アーム７は、ベース６から離れるように延び、それにより、２つのアパーチャ８は、ベース６に沿って等距離で離間され、アパーチャ８は、各アーム７の遠位端に向かって配置される。アーム７内のアパーチャ８のそれぞれは、ベース６から等しい距離で離間され、それにより、これらのアパーチャ８は、折り畳まれた本体２内で整列される。
【００４０】
図２Ｂは、本体２の端面図を示し、ここで、アーム７は、水平ベース６から角度αで配置されている。角度αは、９０度をわずかに超え、約９３度である。この角度αは、選択された材料の跳ね返りと、ブレース１００が支持することを意図されている荷重とを考慮して変化させることができる。
【００４１】
ブレース１００のアンカー４が図３Ａ〜３Ｄに示されている。図３Ａは、アンカー４の上面図であり、中央部材３と、中央部材３の対向する端部に配置された脚５の対とを示している。
【００４２】
中央部材３は、平坦な平面部材であり得る。この実施形態では、中央部材３は、断面が約３２ｍｍの直径を有する円形である。円筒状の中央部材３は、硬化前にコンクリート溶液中に形成される可能性があるいかなる気泡又は代替の閉じ込められたガスの放出も促進する。これにより、硬化コンクリート内の含有物及びしたがって弱点を減らすことができる。
【００４３】
中央部材３は、その中に保持ボルト１２を受け入れるようにねじが切られた２つの穴９を含む。追加の穴９を導入して、追加の保持ボルト１２を受け入れることができる。中央部材３は、長さが約３００ｍｍであり、２つの穴９は、互いに約１５０ｍｍ離間している。中央部材３の長さ及び２つの穴９間の間隔は、ブレース１００及び補強材２０の寸法に応じて且つアンカー４への負荷を変えるために変えることができる。アンカー４のいくつかの実施形態では、単一の穴９を使用して単一のボルト１２を受け入れることができる。
【００４４】
各穴９は、Ｍ１２ボルト１２を受け入れるようにドリルで開けられている。ブレース１００が受ける荷重に応じて、より大きいボルト１２又はより小さいボルト１２を使用できることが企図される。
【００４５】
脚５の対は、円筒形状を有するように構成することができるが、図３Ａ〜３Ｄでは、平坦な長方形の部材として示されている。各脚５は、長さが約１１０ｍｍであり、幅が３２ｍｍである。脚５は、１０ｍｍゲージの鋼又は同様の構造材料から作られる。いくつかの実施形態では、脚５は、中央部材３と一体的に形成される。
【００４６】
脚５は、中央部材３にボルト締め、溶接、糊付け又は他の方法で接着することができる。脚５は、ブレース１００の本体２に接続されておらず、ブレース１００のベース６に対するスペーサとしての役割を果たし、型枠１０が補強構造２０に対して正確に離間されることを保証する。したがって、脚５は、ボルト１２の締め過ぎに抵抗し、型枠１０と補強構造２０との間の理想的な空間関係を維持する。
【００４７】
アンカー４は、補強構造２０内に配置され、補強構造２０の長手方向部材と横方向部材との間に配置される。補強構造２０が型枠１０に導入されると、アンカー４は、補強構造２０とブレース１００の本体２との間の適所にアンカー４を締めてロックする保持ボルト１２を見越して、脚５を本体２のベース６に向けて整列するように枢動調整される。図７Ｂは、型枠１０内の所定の場所にあるアンカー４を示し、ここで、所定の空隙ｇは、補強構造２０の下に設定されて、コンクリート（又は代替の固定可能な基材）を受け入れ、補強構造２０全体の周りに最小厚さのコンクリートを提供する。
【００４８】
図４に戻ると、本体２の開いたアーム７にわたって延びているのは、タイバー７５として示されているコネクタである。図４Ａ〜４Ｃを参照されたい。タイバー７５は、エンドマウント７０の対を有し、各マウントは、タイバー７５の対向する端部に配置されている。マウント７０は、各アーム７の遠位端に向かって配置されたアパーチャ８を通して本体２のアーム７に結合される。
【００４９】
タイバーマウント７０は、中央アパーチャ１１を提供する。アパーチャ１１は、Ｍ１２固定ボルト２１を受け入れるようにねじが切られている。アパーチャ１１は、タップ加工された中央の内部ボア１３を提供し、ボア１３は、深さ約３３ｍｍで各マウント７０内に延びる。タイバー７５がブレース１００に取り付けられ、ブレースが型枠部材１０及び内部補強構造を囲むように配置されると、タイバー７５は、各マウント７０を介して本体２に締め付けられる。これにより、タイバー７５にテンションをかけて、コンクリートミックスを導入する前に型枠１０の周りでブレース１００を引っ張ることが可能になる。
【００５０】
ブレース１００が型枠部材１０の外側に取り付けられるとき、固定ボルト２１が型枠部材１０の外側から締め付けられ、タイバー７５がその場でテンションをかけられ、補強構造２０を通して延びることを可能にする。締め付けられたタイバー７５は、アーム７のそれぞれの開放端部７ａに接続され、それによりブレース１００の本体２にテンションをかけて、アーム７のそれぞれにわたって荷重を加え、本体２を型枠部材１０の周りで内側に引っ張る。したがって、タイバー７５のボルトを締めると角度αが小さくなる。
【００５１】
図４Ｃに示されているように、テンションがかかっていない状態のタイバー７５は、わずかに弓状に曲がっており、それにより、タイバー７５の中央部分は、本体２のベース６から離れている。各ボア１３の中心軸は、水平から約３度オフセットされている。固定ボルトがタイバー７５の両端部においてねじ付きボア１３のそれぞれの中に締め込まれるとき、中央部材７１にわたるテンションは、本体２の２つのサイドアーム７を内側に引っ張る。
【００５２】
タイバー７５は、型枠の外面上で本体２のアーム７に対して平らに座るように、中央で数度弓状に曲がっている。型枠１０のプロファイルも、輸送向けに型枠１０を入れ子状にすることを容易にするために、約３〜５度の対応する角度で広げられる。
【００５３】
いくつかの実施形態では、タイバー７５は、中実のバーから作製することができ、エンドマウント７０の対を中央ビーム７１に溶接又は他の方法で結合する必要をなくす。中実のタイバー７５の端部は、そこに固定ボルト２１の対を受け入れるための必要なねじ付きボア１３を提供するために、ドリルで穴開けされ、タップ加工されている。
【００５４】
各マウント７０は、直径が約２０ｍｍの円筒形である。ねじ付きスペーサ又はスチールソケットを使用して、各マウント７０を形成することができる。
【００５５】
タイバー７５は、マウント７０の対にまたがる中央ビーム７１を有する。中央ビーム７１は、鋼から製造することができ、コンクリート補強バー（鉄筋）から形成することができる。鉄筋ビーム７１は、マウント７０内の中央に配置することができる。代わりに、鉄筋ビーム７１は、マウント７０内でオフセットして、それらの間の溶接接続を容易にすることができる。
【００５６】
中央ビーム７１は、エンドマウント７０の対間に配置され、それにより、各マウントのタップ加工されたボア１３は、外側に向いており、本体２にわたってタイバー７５を結合するために固定ボルト２１を受け入れる準備をしている。
【００５７】
マウント７０は、雌ねじが切られているため、固定ボルト２１をアパーチャ１１に挿入し、本体２の協働するアパーチャ８を介してねじ付きボア１３に螺合させることができる。これにより、本体２を型枠１０及びその中の内部補強構造２０の周りに配置することができ、それによりタイバー７５を補強構造２０の周りに又はそれを通して配置及び固定することができる。この配置は、ブレース１００の本体２を通して型枠１０の外側からタイバー７５を締め付ける（テンションをかける）ことも容易にする。
【００５８】
図５Ａは、構造物１１０を構築するためのモジュール１を示す。本発明は、本明細書において橋梁の構築に関連して記載されるが、本発明は、他の形態のインフラストラクチャ及び構築物、例えば歩道、道路、道路の音響パネル、短スパン及び長スパン橋梁、橋梁のデッキ及び道路、鉄道トンネル、ビル並びに高層建築物を含むが、これらに限定されない他の構造物に適用可能である。
【００５９】
図５Ａを特に参照すると、構造物１１０を形成するためのモジュール１の実施形態は、（ａ）補剛板８６（又はスエージ加工板）によって接続されたトラフセグメント８２の対を含む型枠部材１０を含み、各トラフセグメント８２は、補強構造２０及びコンクリートを受け入れるためのキャビティ６３を画定する。
【００６０】
補強構造２０は、キャビティ６３の幅にわたって且つその長さに沿って延びるように形成された上部３０と、キャビティ６３の下部セクションの長さに少なくとも実質的に沿って延びるように形成された少なくとも１つの下部４０とを含み、これにより補強部材２０がキャビティ６３内に配置され、コンクリートがキャビティ６３を満たすと、補強部材２０の下部４０及びコンクリートは、それにより細長いビーム８０を画定する。
【００６１】
コンクリートが補強部材２０を四方から囲むため、型枠１０、補強材２０及びコンクリートは、完成したモジュール１に一体化される。したがって、注入可能なコンクリートを受け入れる際にモジュール１に加えられた荷重は、型枠１０と補強材２０との両方によって反応される。しかしながら、コンクリートが硬化して、鋼によって補強されたコンクリート、複合構造物を形成すると、モジュールの使用荷重の大部分は、補強構造２０とコンクリートによって支えられる。完成したモジュール１では、型枠１０は、主要な構造部材ではなく、耐荷重構造物であるように構成されていない。したがって、型枠１０の主な目的は、注入可能なコンクリートを含有し、コンクリートが硬化する間に型を提供することである。型枠１０は、コンクリートの硬化段階を延長し、型枠１０内でコンクリートを湿った状態に保ち、それにより硬化コンクリートの最終強度を高めるという利点も提供することができる。
【００６２】
各トラフセグメント８２の長さに沿って複数のブレース１００が等間隔で配置されている。図５Ａは、モジュール１の下からの眺めであり、図５Ｂは、モジュール１の上からの眺めである。型枠１０は、トラフセグメント８２の２つの列から構成され、２つの列は、２つの列間に延び、且つ取り付けられている補剛板８６によって互いに離間されている。
【００６３】
複数のブレース１００が型枠１０の長さに沿って離間され、その中の補強構造２０を通して係合されているため、型枠１０の材料のゲージ又は等級を低減する機会がある。これは、完成したモジュール１の強度にほとんど又は全く影響を与えることなく、各モジュール１の全体的な材料利用を改善することができる。材料利用のさらなる改善は、複数のブレース１００のそれぞれが補剛板８６と直接係合し、共にモジュールに外骨格を形成するモジュールの実施形態について可能になる。ブレース１００の外骨格及び補剛板８６は、選択的な領域における型枠１０の局部的且つ調整された補剛を可能にし、したがって型枠１０全体にわたる材料の厚さ（ゲージ）又は強度の低減を容易にする。
【００６４】
型枠１０の長さに沿って接合部継ぎ目１４が図５Ａ及び５Ｂに示されている。接合部１４は、型枠部材１０のトラフセグメント８２を形成するために使用される、２つの隣接する鋼板間の当接継ぎ目である。
【００６５】
モジュール１のサイズ（長さ及び／又は幅）が増加すると、モジュール１の重量分布は、モジュール１への荷重が反応する方法と同様に変化する。例えば、モジュール１が使用時に高い荷重を受けることを意図されている場合、補強構造２０内の補強の量を増やすことができる、型枠部材１０で使用される鋼の等級を上げることができる、コンクリートの量を増やし、その後、トラフセグメント８２の深さを増すことができるなどである。エンジニアは、上記のオプションのそれぞれと設計基準とを検討して、いずれが所与の構造物１１０の最良の解決策であるかを査定する。これらの設計オプションの制限は、型枠部材１０を形成するために利用できる鋼板のサイズである。補強構造２０は、任意の所望のサイズに製作でき、コンクリートの体積は、本質的に無制限であるが、鋼板生産を制限する製造能力を簡単に克服することはできない。
【００６６】
モジュール１に対するこの制限の影響を低減するために、ブレース１００は、複数のトラフセグメント８２をまとめて受けて単一の型枠部材１０を形成するための接続手段を提供する。複数のトラフセグメント８２を一緒に結合することにより、鋼板のサイズにより課される制限を最小限に抑えることができる。
【００６７】
図５Ａに示されるブレース１００は、トラフセグメント８２に沿ってほぼ１メートルおきに配置され、２つおきのブレース１００を使用して、継ぎ目１４に近接する２つの隣接するトラフセグメント８２を一緒に結合し、継ぎ目１４の周りでそれらを受ける。
【００６８】
本明細書に記載されるタイバー７５を使用して、（ｉ）各トラフセグメント８２にわたって、その長さに沿った様々な位置において、且つ（ｉｉ）当接するトラフセグメント８２間でテンションをかけることができる。これにより、硬化前に隣接するトラフセグメント８２間にいかなる流体コンクリートも浸透する機会が減少する。図９は、接合部継ぎ目１４の外側にブレース１００（図示せず）を有する２つのセグメント間の接合部継ぎ目１４の内部図を示す。
【００６９】
図５Ｂは、コンクリートミックスを受け入れる準備ができている型枠部材１０内に配置された上部補強材３０及び下部補強材４０を示す。各ブレース１００間には、トラフセグメント８２の側壁１６を通して延びる中間コネクタ１７が見える。中間コネクタ１７は、タイバー７５と同じように構成することができ、トラフセグメント８２にわたって内部補強構造２０を通して配置される。中間コネクタ１７は、補強構造２０に結合されない（図６を参照されたい）。いくつかの実施形態では、中間コネクタ１７が補強構造２０に結合され得ることが考えられる。
【００７０】
中間コネクタ１７は、トラフセグメント８２の外側側壁１８をトラフセグメント８２の内側側壁１９に結合し、ブレース１００を通して結合されない。したがって、中間コネクタ１７は、もっぱらトラフセグメント８２にわたってテンションをかけられる（及び導入される）。モジュール１で使用荷重の増加が必要である場合、追加のブレース１００を使用して、中間コネクタ１７を結合することができ、それによりモジュール１の使用荷重が増大する。
【００７１】
モジュール１は、例えば、４０ＭＰａのコンクリートを使用するように設計されており、これは、容易に入手可能である。これは、構造物１１０を構築する際、モジュール１を支持する当接部の形成に適したコンクリートでもある。
【００７２】
図５Ａに示すように、型枠１０は、２つの離間した列（又は細長いビーム）を含み、各列は、複数のトラフセグメント８２を含む。２つの列は、補剛板８６で互いに接続され、２つのエンドキャップ８４が型枠１０の対向する端部に配置されている。追加のミッドスパンクロスビーム（図示せず）を、補剛板８６を横断するように組み込むこともできる（このクロスビームは、２つの列間のねじれを減らし、したがって型枠１０をより強く、より剛性にする）。
【００７３】
トラフセグメント８２は、Ｕ字形断面を形成するように亜鉛メッキ鋼からロール成形又はプレス加工される。各トラフセグメント８２は、長さが約１．２ｍから約３ｍまで延びる。各３ｍトラフの重量は、通常、約１００ｋｇである。Ｕ字形断面の周辺には、２つの対向する水平フランジ８３ａ、８３ｂがある。外側フランジ８３ａは、モジュール１の外側の側面構造に係合するように構成され、内側フランジ８３ｂは、補剛板８６に係合し、補剛板８６を支持するように構成される。各トラフセグメント８２の深さは、橋梁の望ましいスパン及び／又は構造物１１０の耐荷重に応じて、追加の強度及び曲げ抵抗を提供するように調整することができる。
【００７４】
補剛板８６は、トラフセグメント８２の２つの列のフランジ８３ｂに両側で取り付けられる。補剛板８６は、Ｗ字形断面を形成するようにトラフに溶接、リベット留め、ボルト締め又はボンディングすることができる。トラフセグメント８２のそれぞれのベース３６に沿って、アンカー４の中央部材３によってねじ式に受けられる保持ボルト１２を挿入するための複数の穴（図示せず）が配置される。この配置は、保持ボルト１２がアンカー４に挿入されてトラフベース３６を補強構造２０に固定する前に、トラフセクション８２への補強構造２０の挿入を容易にする。このようにして、補強構造２０は、型枠１０の剛性を増し、その後、それら２つを相互にボンディングするようにコンクリートが導入される。
【００７５】
２つのエンドキャップ８４は、取り付けフランジ８５を形成するようにロール成形又はプレス加工される。その後、これらのエンドキャップ８４は、トラフセグメント８２及び補剛板８６に溶接、リベット留め、ボルト締め又はボンディングされて、型枠１０を完成させる。トラフセグメント８２の追加の列を使用して型枠１０を構築し、それにより２、３、４又は５列のトラフセグメントを補剛板８６で相互接続し、それぞれが補強構造２０の一部を受け入れて、それによりモジュール１全体で最大５つの細長いビーム８０を作り出すように構成され得ることが考えられる。
【００７６】
図６は、型枠部材１０（全てのトラフセグメント８２）が取り外された、図５Ｂのモジュール１のトラフセグメント８２内の所定の位置にある上部補強材３０及び下部補強材４０の拡大図である。この図では、ブレース１００の位置及びブレース１００（及びアンカー４）と補強構造２０との交互配置関係がより明確に示されている。
【００７７】
補強部材２０は、上部補強材３０及び下部補強材４０から構成されている。
【００７８】
上部３０は、図６に示されるように、メッシュの二重層から形成される。メッシュは、ラインワイヤ３４及びクロスワイヤ３５の格子細工を含み、ラインワイヤは、クロスワイヤを実質的に垂直に横断する。
【００７９】
トラフセグメント８２内に受け入れられた下部補強部材４０は、トラス４２を形成する複数のフレーム４１、４１’、４１”から構成される。
【００８０】
各フレーム４１、４１’、４１”は、上部長手方向部材４４ａ及び下部長手方向部材７２ａと、長手方向部材４４ａ、７２ａの対間を前後に横断する中間部材４６とを含む。
【００８１】
中間部材４６は、長手方向部材４４ａ、７２ａの対間に斜めに延びて、フレーム４１を構造的に補強し、強化する。中間部材４６は、フレーム４１の長さに沿った複数の接続点で長手方向部材４４ａ、７２ａと永久的に係合する。係合部材４６は、長手方向部材４１にボルト締め又は溶接することができる。フレーム４１の側面図から、中間部材４６は、フレーム４１の長さに沿って移動する正弦波形を定める。
【００８２】
各フレーム４１は、補強部材２０の下部４０にわたって間隔を空けた関係で配置される。
【００８３】
補強構造２０は、完全に構築され、型枠部材１０とは無関係に認証される構造及び安全基準に対して厳密に試験され得る。試験は、建設現場から離れて実行することができ、これは、補強構造２０が型枠部材１０に取り付けられるとさらに認証及び試験される必要はないことを意味する。コンクリートの混合及び完全性は、設置場所で管理される唯一の変数である。これは、構造物１１０が、到達するのが難しい離れた場所又は建築家及び他の資格のある専門家が認証のために不足している領域で構築される場合に有利であり得る。
【００８４】
各フレーム４１は、外側長手方向材４４ａ、７２ａの対及び中間部材４６から構成されるため、フレーム４１の強度は、その長さに沿って一定ではない。フレーム４１、４１’、４１”の長さに沿ったこの変動する強度を矯正するために、各フレームの中間部材４６は、隣接するフレーム４１、４１’、４１”に対して変位される。このようにして、トラス４２全体の強度は、より一貫性がある。
【００８５】
補強構造２０は、寸法公差並びに製造及び組立工程の制御のために治具に取り付けることができる。完成した補強構造２０は、構造物１１０の設置場所に送られる前に試験され、認証される。
【００８６】
コンクリートが補強構造２０の周りで硬化してそれを型枠部材１０に結合すると、各ブレース１００のアンカー４及びタイバー７５がモジュール１内で固定される。
【００８７】
補強構造２０を製造するとき、トラス４２及びフレーム４１は、補強構造２０全体の寸法公差を設定するために、治具に配置又は一時的に取り付けることができる。完成した補強材２０が製造されるときにプレテンションがかけられるように治具を構成できることがさらに考えられる。治具又は固定具から取り外されるとき、補強構造２０は、型枠部材１０内の所定の位置に配置されたときにプレテンションがかかったままである。これは、構造物１１０を構築するためのプレテンションがかかったモジュール１を最終的に提供する。
【００８８】
補強構造２０は、構造物１１０の設置場所に単独で又は型枠部材１０と組み合わせて輸送することができる。２つの構成要素（補強材２０及び型枠１０）は、相互に協働するように設計されているため、単一の製造元から出荷される場合、輸送向けに問題なく入れ子になる。
【００８９】
上述のように、各モジュール１は、各モジュール１内に一体化されたトラス４２の形態を提供する。型枠部材１０は、軽量で輸送可能であり、したがって輸送コストを削減する。現場では、補強部材２０は、型枠部材１０と組み合わされ、その中に配置される。型枠部材１０と補強材２０との両方が定位置に置かれると、ブレース１００に対する接続が固定され、保持ボルト１２がトラフセグメント８２のベース３６を介して打ち込まれ、隣接するアンカー４と接続し、それにより型枠１０に対して補強構造２０を設定し、タイバー７５は、補強構造２０を通してねじ留めされ、各ブレース１００のアーム７にテンションをかける。このとき、注入可能な形態のコンクリートが型枠トレー１０に追加されて、補強構造２０を取り囲み、モジュール１を完成させる。コンクリートは、硬化して固化すると、補強構造２０及びブレース１００を型枠部材１０に一体化し、それによりモジュール１が強化される。
【００９０】
図６のトラス４２は、かなりの荷重にさらされる。完全な補強構造２０は、長さ１２ｍのモジュールの場合、例えば最大３３００ｋｇの重さになる可能性がある。長さ１８ｍのモジュールの場合、補強材２０は、最大６５００ｋｇの重さになる可能性がある。上部補強材３０及び下部補強材４０が溶接又は接着剤のいずれかによって組み合わされるとき、トラス４２は、のしかかる荷重に耐えなければならない。二次支持体を補強構造２０に組み込んで、これらの荷重に対抗し、型枠１０に取り付ける前にねじれ及び曲げに抵抗することができる。
【００９１】
図６に示されているのは、いくつかの二次支持体である。上部長手方向部材４４ａは、下部補強材４４ｂを提供するために複製されている。さらに、下部長手方向部材７２ａは、Ｕ字形構成で提供され、コグ又はフック端部を有する長手方向部材７２ａとして示されている。部材７２ａは、トラス４２の全長に延びる複製された平行な長手方向レール７２ｂを有する。部材７２ａのフック端部は、９０度上向きに折り返されてフックを形成する。部材７２ａ／７２ｂのこの構成は、トラス４２の屈曲を横切る追加の剪断補強を提供する。フック端部を有する部材７２は、曲げ荷重を受けたときの型枠１０の撓みをさらに減少させる。
【００９２】
結紮補強材７８がトラス４２の周りに巻き付けられ、荷重下でフレーム４１が互いに分離することを抑制する。これらの結紮材７８は、トラス４２の周辺にあり、トラス４２の長さに沿って間隔を置いて繰り返される。
【００９３】
部材７２ａは、結紮材７８及び中央ブレースビーム７６の両方よりも大きい断面を有する。部材７２ａは、直径が３０〜５０ｍｍである。対照的に、結紮材７８及び中央ブレースビーム７６は、直径が１０〜２０ｍｍである。これらの二次支持体は、鋼又は同様の高テンション材料から作られることが考えられる。
【００９４】
図６は、下部補強材の端部に組み込まれたさらなる二次支持体を示す。長手方向の結紮材７８と同様の結紮材７９は、下部補強材４０の端部を支持するために導入され、端部トラス４３を形成する。結紮材７９は、補強構造２０の厚さにわたって間隔を置いて延びる複数のクロスワイヤ３５の周りに巻き付けられ、上部補強材３０及び下部補強材４０を効果的に結ぶ。結紮材７９は、補強材にわたる複数のクロスワイヤ３５を包含して、端部トラス４３に幅及び深さも与える。長手方向の結紮材７８と同様に、結紮材７９は、交差点でクロスワイヤに接合することができる。このようにして、結紮材７９は、端部トラス４３を形成し、荷重下でのクロスワイヤ３５の分離に抵抗する。
【００９５】
図６では、下部長手方向部材７２ａは、各ブレース１００の各アンカー４の中央部材３の下を通過するように示されている。保持ボルト１２が各ブレース１００及び型枠１０を通してねじ留めされると、それらは、アンカー４の中央部材３のアパーチャ９に受け入れられ、それに係合する。これは、トラフセグメント８２のベース３６を補強構造２０に締め付け、全体の構造を強化し、型枠１０にテンションをかけてコンクリートミックスを受け入れる。前述したように、脚５は、トラフセグメント８２のベース３６に対して補強構造２０を配置する役割も果たす。
【００９６】
トラフセグメント８２の断面が図７Ａに示されている。タイバー７５及びアンカー４は、型枠１０を構造補強材２０の周りの正しい位置に保持する。効果的に、タイバー７５は、タイバー７５に抵抗しながら型枠１０が構造補強材２０の下に落下することを制限する。アンカー４は、下部長手方向部材７２ａ及び７２ｂ間に位置し、それにより、アンカーは、両方に対して作用する。地面に静止しているとき、アンカーは、７２ｂを通る上向きの動きを制限する。補強材が型枠及び／又はコンクリートの重量を支えているとき、アンカーは、７２ａによってつかまれることによって型枠を支持する。アンカー４、したがって型枠２０は、中央部材３の下側に対して下部長手方向部材７２ａによって保持され、トラフセグメント８２のベース３６と補強構造２０との間に空隙を設定する。
【００９７】
図７Ｂ及び７Ｃは、ブレース１００と補強構造２０との間の補足コネクタ６０、６０’、６０”を示す。
【００９８】
図７Ｂでは、第１の補足コネクタ６０は、リングテールボルト５４として示されている。リングテールボルト５４は、図７Ｆにより詳細に示されている。リングテールボルト５４は、マウント５８、渦巻状のシャンク５９及びねじ付き端部３７を含む。ねじ付き端部３７は、ブレース１００のアーム７と整列して型枠部材１０に近接して配置される。ねじ付き端部３７は、マウント５８に受け入れられる。マウント５８は、型枠に面する端部５８ａで固定ボルトを受け入れ、補強材に面する端部５８ｂでリングテールボルト５４のねじ付き端部３７を受け入れるように、両端部でタップ加工及びねじ切りされている。
【００９９】
リングテールボルト５４の細長い渦巻状のシャンク５９により、ボルトをねじって長手方向部材７２ｃと係合させることができる。リングテールボルト５４は、補強構造２０の部材間でねじ留めし、選択された部材と係合するようにねじ込むことができる。シャンク５９が所望の部材（７２ａ、７２ｂ、７２ｃ）を取り囲むと、リングテールボルト５４のねじ付き端部３７は、マウント５８の端部５８ｂに結合される。固定ボルト２１は、ブレース１００及び型枠部材１０の外側からマウント端部５８ａに挿入され、リングテールボルト５４にテンションをかけるように締め付けられ、補強構造２０及び型枠部材１０の周りにブレース１００を締め付ける。
【０１００】
図７Ｂは、補足コネクタ６０’の代替実施形態をフック５５として示す。
【０１０１】
フック５５は、細長く、平らである。フック５５は、固定ボルト２１を受け入れて捕捉するために、ブレース１００に近い端部に取り付け穴５７を提供する。フック５５の遠位端には、長手方向補強部材７２ｃを受け入れるための円形アパーチャ５６がある。取り付け穴５７及び円形アパーチャ５６は、互いに実質的に垂直な平面上に配置される。フック５５は、型枠１０と補強構造２０との間のスペーサとしての役割を果たし、それらにコンクリートを導入する前にそれらの２つを配置する。
【０１０２】
図７Ｃは、タイバー７５’として構成されたさらなる補足コネクタを示す。タイバー７５’は、タイバー７５に関して本明細書に記載したのと同様の方法で構築され、この位置で本体２のアーム７の対間の幅に適合するようにより短い中央ビーム７１の長さを有する。タイバー７５と同様に、このタイバー７５’は、補強構造２０に挿入し、型枠部材１０の外側からブレース１００を通してボルト締め及び締め付ける（テンションをかける）ことができる。
【０１０３】
図７Ｄは、キャビティ６３の内側からの型枠部材１０の断面側面図であり、アンカー４を示している。
【０１０４】
図７Ｇの円Ｇの拡大図が図７Ｅに示され、型枠１０の外側のブレース１００の位置の破線による表現を示している。具体的には、図７Ｅは、外側に配置されたブレース１００と、型枠１０を介してアンカー４と補強構造２０を結合する型枠１０のキャビティ６３の内側の保持ボルト１２とを示す。
【０１０５】
図７Ｇは、フック５５’及び雌ねじ付きマウント５８’を有する補足コネクタ６０”のさらなる実施形態の側面図である。使用中、フック５５’は、型枠１０の内側に配置され、内部補強構造２０に結合する。雌ねじ付きマウント５８’は、トラフセグメント８２の側壁のアパーチャと整列され、固定ボルト２１が型枠の外側から挿入される。コネクタ６０”を所定の位置に保持し、コネクタ６０”にテンションをかけるように、ボルト２１が締められる。次に、型枠の側壁は、モジュール１の構成要素を一体化するために固化可能なコンクリートを受け入れることを見越して、補強構造２０に対して正しく位置付けられる。
【０１０６】
ブレース１００は、キャビティ６３内のブロック（図示せず）を支持するために使用することができ、それによりコンクリートが硬化するときにコンクリートに空所が形成される。これらのブロックは、完成したモジュール１の全体の重量が低減されるように、軽量材料、例えば発泡体又はプラスチックで作ることができる。支持ブロックは、モジュールの強度が局在化コンクリート体積の減少によって影響されないモジュール内の場所に配置することができる。
【０１０７】
図８Ａは、モジュール１全体の断面を示し、補足コネクタ６０としてリングテールボルト５４を使用している。複数のモジュールが端部と端部で及び／又は隣り合って相互接続されると、橋梁構造１１０が図８Ｂに示すように形成される。さらに、スパンが短い場合、単一のモジュール１を使用して橋梁構造１１０を形成できることが考えられる。
【０１０８】
図８Ｃは、型枠構造の一部の斜視図であり、内部補強材とブレースとの間の相互作用及びトラフ８２を通る補強材とデッキを通る補強部材３４、３５との間の係合を示している。円で囲まれた領域Ｈが図９に概略的に示され、モジュールに導入された補強材及びコンクリートの重量によって空隙８７を閉じるために引かれる連続したトラフ間の継ぎ目又は接合部１４を示している。
【０１０９】
図８Ｄは、トラフ８２内の内部ブレース、アンカー４の中心を通して取られた、型枠モジュールの半分を通る断面図であり、型枠モジュール内で相互接続された外部ブレース１００及びアンカー４を示している。図８Ｄには、タイバー７５と補強材２０との間の相互作用も示されている。補強構造２０は、補強材２０及び型枠部材１０が同時に輸送される場合、型枠部材１０内に配置することができる。構成要素が入れ子になり得ることは、有利である。モジュール１の寸法は、３つのモジュール１が出荷用コンテナにパッケージされ得るようなものである。いくつかの実施形態では、モジュール１は、取り外し可能なフレーム（図示せず）を使用して一緒に接合され、コンテナの外部保護／カバーなしで出荷用コンテナの型式で輸送され得る。この形態又はパッケージングは、地方及び国内の目的地により適している。
【０１１０】
これにより、モジュール１の遠距離輸送が容易になる。補強材２０は、出荷用コンテナと型枠部材１０との両方によって保護される。さらに、海上又は陸上を問わず、出荷用コンテナを輸送するために利用可能なリソースは、モジュール１の輸送に簡単に適用することができる。モジュール１をコンテナに詰めることは、モジュール１の輸送及び取り扱いを容易にし、それにより輸送コストが大幅に節約され、モジュール１’を世界中に送り届けることが可能になる。モジュール１が建設場所に到着した後、モジュール１は、それらの所定の位置に移動され、湿ったコンクリートミックスを受け入れる準備ができる。
【０１１１】
フレーム４１のそれぞれは、製造後に第２の場所での組立てを提供するために、キットの形態で販売できることが考えられる。これは、補強構造２０が構築されるべき場所へのフレームの出荷及び輸送のための柔軟性及びパッケージングの利点を提供する。
【０１１２】
さらに、各トラフセグメント８２及び各ブレース１００は、地元の職人及び地元の製造業者がこれらの構成要素を構築できるようにキットの形態で販売及び配送できることも考えられる。このようにして、地元経済は、地元産業を刺激するだけでなく、地元の人々を建設及び最終構造物１１０に投入することにより、建設プロセスに関与することから利益を得ることができる。
【０１１３】
図９は、補強構造２０が型枠１０内に配置されたトラフセグメント８２の内部を示す。ブレース１００は、型枠１０の外側にあるため、この図では見ることができない。
【０１１４】
タイバー７５は、鉄筋を含む中央ビーム７１を有するように示されている。エンドマウント７０は、中央ビーム７１が溶接された金属ソケットを含む。マウント７０は、ソケットと型枠１０との間に配置されたワッシャ７４をさらに含み、荷重を型枠１０により均一に分散させる。
【０１１５】
ワッシャの背後のほぼ中央に延びているのは、２つの隣接するトラフセグメント８２間の接合部１４である。接合部１４は、２つの隣接するトラフセグメント８２がそのベース３６に沿って接触しているところで見ることができるが、空隙８７は、接合部１４が型枠１０の上部フランジ８３に達するところに示されている。コンクリートミックスが型枠１０に加えられるとき、コンクリートミックスの重量が型枠１０のトラフセグメント８２のベース３６を通して反応する。この荷重は、モジュール１のベース全体に加えられ、モジュール１のベースは、中央トラフセグメント８２を下方に引っ張り、型枠１０が満たされると空隙８７を一緒に引っ張る。コンクリートが硬化してモジュール１が完成すると、隣接するトラフセグメント８２間の空隙８７が閉じられ、型枠部材１０が密閉される。
【０１１６】
図１３は、コンクリートをモジュール１に導入する前の、型枠モジュール１の対のそれぞれの長さに沿ったキャンバを示す。１２メートルのスパン上において、５０ｍｍの空隙６１が型枠１０の中心点に形成され、中心点は、型枠１０の両端部の高さの５０ｍｍ上にあるため、型枠１０に導入されたコンクリートの重量が型枠１０のベース３６を下に引っ張り、完成した硬化モジュール１に実質的に平らな底部を作り、空隙６１を閉じる。
【０１１７】
モジュール１は、標準化され、事前に設計され、事前に認証されているため、現地外で大量生産することができる。その後、モジュール１は、出荷用コンテナ内で全世界に輸送し、効率的な建設タイムラインを維持するための迅速な配備及び緊急事態のために集積所内で保管することができる。製品は、軽量クレーン及び容易に入手できるコンクリート（Ｎ４０強度）などの地元で入手可能なリソースを使用するように設計されている。橋梁１００は、多数の構造上及び物流上の利点をさらに提供する。積み重ねられた型枠１０及び補強材２０は、輸送中にコンクリートを含まないため、標準のプレキャストコンクリートパネルと比較した場合、それらは、軽く、比較的簡単に移動できる。型枠１０と補強材２０とを合わせた重量は、構造物のサイズ、補強材及びブレースの構成に応じて、１０００ｋｇ〜１０，０００ｋｇ（１０トン）で幅広く変化し得る。標準的な１２ｍスパン型枠１０と補強材２０との重量は、約４２００ｋｇであり、均等なプレキャストコンクリートパネルの重量は、約２６０００ｋｇである。この軽量化により、必要な全ての移動機械（サイドローダーコンテナトラック等）がより軽い荷重を取り扱うためにより容易に利用できるため、分配と設置の要件及び関連コストが簡素化される。
【０１１８】
モジュール１のコンクリートは、１回の注ぎで追加され、１つの均質なスラブが形成され、モジュール１の長さ及び／又は幅全体にわたる長手方向の接合部が排除される。これは、構造上の大きい利点を有し、モジュールの耐久性及び寿命の信頼性を高める。例えば、プレキャストパネル間の空隙を湿ったコンクリートで埋めるときに発生する長手方向の接合部、特に望ましくない「乾式接合部」を排除し、また１つの大きいコンクリートの塊は、制動の慣性により良く抵抗し得、これは、大型の貨物トラックで特に重要である。
【０１１９】
いくつかの実施形態では、例えば１３．７ｍを超えるスパンを有する場合、２回のコンクリート注ぎを使用することができ、最初の注ぎは、ビームを覆い、次にコンクリートが所定の強度に達した後、デッキが注がれる。この利点は、コンクリートが全てのモジュールに同時に注がれ、均一なスラブが形成される場合（複数回のコンクリート注ぎかどうかに関係なく）、複数のモジュール１で構成される構造物１１０により関連している。
【０１２０】
このようにして、モジュール１の構造は、プレキャスト構造の多くの利点を維持すると共に、現場外での製造、標準化、品質管理、時間の節約といった追加の利点を含む一方、プレキャスト構造方法に固有の輸送及びコストの制限を緩和する。それは、プレキャストパネルの重大なリスクである輸送中のコンクリートの破壊性亀裂の可能性も排除する。
【０１２１】
モジュール１は、事前に認証された設計を使用しているため、現場エンジニアの必要性を低減する。さらに、必要な現場スキルの減少により、必要な労働力を現地で調達することが容易になる。この建設方法は、鉱山などの遠隔地で特に魅力的である。この地域では、プレキャストスラブを輸送することは、現実的及び経済的な選択肢ではなく、現場での建設には熟練したリソースが限られている。
【０１２２】
モジュール１の下側に配置された支持翼４５が図１０及び１１に示されている。図１０に示される実施形態では、支持翼４５は、上部プレート４５ａ及び下部プレート４５ｂを含み、これらの２つのプレートは、接合されて収束し、それらの間に鋭角を形成する。支持翼４５は、上部プレート４５ａ及び下部プレート４５ｂから形成される少なくとも２つの側面を含む。いくつかの実施形態では、第３のプレートを支持翼４５に追加して、翼４５に対して閉じた周囲を形成することができる。プレート４５ａ及び４５ｂのそれぞれは、図１１Ａ及び１１Ｂにおいて、Ｌ字形断面を有する角度断面であるように示されている。上部プレート４５ａに沿って、ボルト２１、ピン、バー及びそれらに類するものなどのコネクタを受け入れるための複数の穴が設けられている。
【０１２３】
支持翼４５は、型枠延長部６５と組み合わせて使用され、モジュール１の少なくとも一方の側の張り出しを増加させる。これは、後続のモジュール１を犠牲にすることなく、モジュール１の使用可能な幅の増加を容易にするという利点を提供し得る。いくつかの実施形態では、型枠延長部６５は、モジュール１の反対側に対称的な張り出しを提供するために、モジュール１の反対側にある支持翼４５と組み合わせてモジュール１の反対側に配置することができる。図１０は、モジュール１の第１の側の支持翼４５及び型枠延長部６５を示す。
【０１２４】
型枠延長部６５は、２つのアーム６５ａ及び６５ｂを含むＬ字形部材である。第１のアーム６５ａは、実質的に水平に配置されて、トラフセグメント８２の外側フランジ８３ａを型枠１０から外側に効果的に延ばす。第２のアーム６５ｂは、モジュール１に組み込まれる上部補強材３０の所定の深さに対応するように実質的に垂直に配置される。型枠延長部６５は、リップ６５ｃをさらに含み得る。リップ６５ｃは、型枠延長部の周囲に沿って延び、モジュール１のキャビティ６３内に内向き及び下向きに角度が付けられている。このようにして、リップ６５ｃは、硬化中に注ぐことができる基材を拘束することを促進する。さらに、リップ６５ｃは、注ぐことができる基材がモジュール１内で硬化すると視界から隠され、そこから外向きに突出しない。モジュール１に対する所望の側面プロファイルに応じて、型枠延長部６５の様々な追加の形態を使用することができる。いくつかの実施形態では、型枠延長部は、モジュール１の上面２５の上に十分に延びて、モジュールの縁部にレール又は側部障壁（図示せず）を提供することができる。
【０１２５】
翼４５の上部プレート４５ａは、上部プレート４５ａが型枠延長部６５の第１のアーム６５ａの少なくとも一部と実質的に平行且つ隣接するように、トラフセグメント８２の外側フランジ８３ａに隣接して配置される。上部プレート４５ａと第１のアーム６５ａとは、化学ボンディング剤を介して互いに接着することができるか、或いは溶接、リベット留め又は固定ボルト２１若しくはそれに類するものを使用して（図１０に示すように）ボルト締めすることができる。
【０１２６】
支持翼４５の下部プレート４５ｂは、トラフセグメント８２のベース３６に向かって下方に延び、トラフセグメント８２の外側側壁１８及び型枠延長部６５の第１のアーム６５ａと斜辺を形成し、それにより荷重をモジュール１の上面２５から下方にトラフセグメント８２及びその中の内部補強構造２０に分散する。
【０１２７】
支持翼４５は、約５ｍｍの厚さを有すると考えられる。しかしながら、これは、拡張されたモジュール１の拡張寸法及び耐荷重要件に応じて上下に変動することができる。支持翼４５の各プレートは、長さが約５０ｍｍである。しかしながら、これらのプレートは、モジュール１に対する所望の張り出しを支持するために縮小又は拡張することができる。
【０１２８】
支持翼４５は、トラフセグメント８２のベース３６まで完全に延びないように、又は型枠延長部６５の第２のアーム６５ｂまで完全に延長するように構成されている。支持翼４５をモジュール１の先端の約５０ｍｍ手前で止めることにより、支持翼は、モジュール１の美観に影響を与えないか、又はモジュール１の周囲に不要な引っ掛かり突起を提供しない。
【０１２９】
いくつかの実施形態では、型枠延長部６５の第２のアーム６５ｂは、型枠延長部６５を補強構造２０の上部補強材３０に接続するためにそれを通る中間コネクタ１７を支持するように構成される。複数の中間コネクタ１７を上部補強材３０の周囲で使用可能であり、また複数の中間コネクタ１７は、モジュール１のキャビティ６３にコンクリート又は代替の注ぐことができる基材を導入する前に、モジュール１の上面２５にプレテンションをかけるために締めることができる。
【０１３０】
図１２は、トラフセグメント８２に沿って延びる支持翼４５を有する複数のブレース１００を使用して構築されたモジュール１を示す。ブレース１００及び取り付けられた支持翼４５は、トラフセグメント８２に沿って約１メートルごとに間隔を空けられ、２つおきのブレース１００が２つの隣接するトラフセグメント８２間の接合部をまたぐ。
【０１３１】
本発明の第２の態様では、型枠ブレース１００’は、図１４に示すように、２つの隣接するトラフ８２、８２’の重なり合う端部の対によって一体的に構成される。セグメント８２の第１の端部は、トラフ８２の残りの部分よりも大きい直径を有するように拡張される。拡張された部分は、セグメント８２に対してフランジ付き端部８８を形成する。フランジ付き端部８８の形態は、プレス加工、成形、打ち抜き又は他の方法で製造することができる。
【０１３２】
トラフ８２の第２の反対側の端部は、圧着端部８９を有し、ここで、トラフ８２の材料は、それ自体の上に折り返されて、トラフ８２の第２の端部で２倍の材料厚さを形成する。圧着端部８９は、約７５ｍｍ〜１００ｍｍの幅を有する。
【０１３３】
２つのセグメント８２が一緒にされると、一方のセグメント８２’のフランジ付き端部８８’は、隣接するセグメント８２の圧着端部８９を受け入れる。次に、３つの材料層が重ねられ（１つの層は、フランジ付き端部８８’に、２つの層は、圧着端部に由来する）、２つの重なり合うセグメント８２、８２’間に一体ブレース１００’を形成し、その材料の厚さは、セグメント８２、８２’のベース材料の３倍である。
【０１３４】
また、図１４には、フランジ付き端部８８’を形成するためにプレス加工又は成形される前に、トラフセグメントの材料が折り返されて圧着端部を形成する、フランジ付き端部８８’の代替実施形態も示されている。このようにして、セグメント８２、８２’の４つの材料の厚さを重ね合わせて、ブレース１００’を形成することができる。
【０１３５】
図１５は、図１４の線Ａ−Ａを通る断面であり、トラフセグメント間の重なり部分をより詳細に示している。フランジ付き端部８８は、圧着端部８９での材料の２層とは対照的に、単一材料層を有するものとして示されている。しかしながら、隣接するセグメント８２’は、ブレース１００’を形成する材料の４層重ねを示すために、２層フランジ付き端部８８’を有するように断面で示されている。
【０１３６】
当業者は、モジュール１のサイズ、モジュール１のスパン及びモジュール１の機能が、完成したモジュール１に必要な強度を決定することを理解するであろう。したがって、追加の材料厚さを組み込むことによってブレース１００’の強度を高める能力は、モジュール１に対して、より調整された局所的な強化を可能にする。全てのセグメント８２、８２’全体で材料のゲージを増大するのではなく、必要に応じてのみ材料を調整することは、完成したモジュール１の全体的な質量を抑制し、材料の利用を改善するはずである。
【０１３７】
セグメント８２、８２’のそれぞれは、３メートル長さのセクションに形成することができる。代わりに、セグメント８２、８２’のそれぞれは、２メートル又は１メートルのセクションに形成することにより、それらの形成、取り扱い、輸送をより簡単にし、且つ各セクションの形成に必要な工具のサイズから製造上の限界を取り除くことができる。これにより、新しい製造機会が開かれ、各モジュール１の生産がさらにモジュール化され得る。
【０１３８】
図１６は、型枠１０に沿った１メートルの離間された間隔における複数の外部型枠ブレース１００、１００’を示す型枠モジュール１の側面図である。２つおきのブレース１００、１００’が、隣接するトラフセグメント８２、８２’の組と重なり合う。さらに２つのブレース１００、１００’が各セグメント８２、８２’の中心に配置され、これは、隣接するセグメント８２、８２’と重なり合わない。
【０１３９】
図１６Ａは、図１６の円Ａの拡大図であり、型枠１０の内側又は外側のいずれかの型枠ブレース１００、１００’間に組み込むことができる追加の交差ブレース構成を示している。この交差ブレースは、ブレース１００又はブレース１００’と組み合わせて利用可能であり、型枠ブレースの単一の実施形態に限定されない。
【０１４０】
図１６Ａは、２つの隣接する型枠ブレース１００、１００’間に延びる線形交差ブレース９０の対を示す。線形交差ブレース９０は、既存のタイバーマウント７０に取り付け又はボルト締めし、既存のＭ１２固定ボルト２１で固定することができる。線形交差ブレース９０は、平板部材であり得、型枠ブレース１００、１００間で調整可能にテンションをかけることができるテンションケーブルとして形成されることも考えられる。
【０１４１】
また、図１６Ａには、２つの隣接する型枠ブレース１００、１００’間に延びる対角線交差ブレース９５の対が示されている。対角線交差ブレース９５は、既存のタイバーマウント７０に取り付け又はボルト締めすることができ、またブレース１００間の中間に配置された中間コネクタ１７内に捕捉し、既存のＭ１２固定ボルト２１で固定することができる。対角線交差ブレース９５は、平板部材であり得、型枠ブレース１００、１００’間で調節可能にテンションをかけることができるテンションケーブルとして形成されることも考えられる。
【０１４２】
以下の特許請求の範囲から逸脱することなく、上記の実施形態に対する多くの変形形態及び修正形態がなされ得ることが当業者に理解されるであろう。したがって、本実施形態は、あらゆる点で例示的であり、限定的ではないと見なされるべきである。
【０１４３】
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって共通に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様の又は均等な任意の方法及び材料を本発明の実施又は試験に使用することもできるが、限定された数の例示的な方法及び材料が本明細書に記載されている。
【０１４４】
本明細書で任意の従来技術の刊行物を参照する場合、そのような参照は、その刊行物がオーストラリア又は任意の他の国において当技術分野の共通の一般知識の一部を形成することを認めるものではないことを理解されたい。
【０１４５】
以下の特許請求の範囲及び本発明の前述の記載において、文脈が明白な言語又は必要な含意のために他に必要とする場合を除いて、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という語又は「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」若しくは「含んでいる」などの変形は、包括的意味で使用され、すなわち述べられた特徴の存在を特定するが、本発明の様々な実施形態におけるさらなる特徴の存在も追加も排除しない。
【符号の説明】
【０１４６】
１  構築モジュール
２  ブレース本体
３  中央部材
４  アンカー
５  脚
６  本体のベース
７  本体のアーム
７ａ  開いたアーム端部
８  アパーチャ
９  穴
１０  型枠部材
１１  タップ加工された穴
１２  保持ボルト
１３  ボア
１４  継ぎ目
１６  モジュール側壁
１７  中間コネクタ
１８  トラフ外壁
１９  トラフ内壁
２０  補強材
２１  ボルト
２５  上面
３０  上部補強材
３４  ラインワイヤ
３５  クロスワイヤ
３６  トラフベース
３７  リングテールねじ
４０  下部補強材
４１  フレーム
４２  トラス
４３  端部トラス
４４ａ  第１の長手方向部材
４４ｂ  第２の長手方向部材
４５  支持翼
４５ａ  上部プレート
４５ｂ  下部プレート
４６  中間部材
５４  リングテールボルト
５５  フック
５６  円形アパーチャ
５７  取り付け穴
５８  リングテールマウント
５９  リングテールシャンク
６０  補足コネクタ
６１  空隙
６３  キャビティ
６５  型枠延長部
７０  クロスタイマウント
７１  中央ビーム
７２ａ  部材＋フック
７２ｂ  第２の部材
７４  ワッシャ
７５  上部タイバー
７６  中央ブレースビーム
７８  結紮材
７９  端部結紮材
８０  細長いビーム
８２  トラフセグメント
８３  上部フランジ
８３ａ  外側フランジ
８３ｂ  内側フランジ
８４  エンドキャップ
８５  取り付けフランジ
８６  補剛板
８７  空隙
８８  フランジ付き端部
８９  圧着端部
９０  線形ブレース
９５  対角線ブレース
１００  ブレース
１１０  構造物
【図１Ａ】
2021513016.tif 000003
【図１Ｂ】
2021513016.tif 000004
【図１Ｃ】
2021513016.tif 000005
【図２Ａ】
2021513016.tif 000006
【図２Ｂ】
2021513016.tif 000007
【図２Ｃ】
2021513016.tif 000008
【図２Ｄ】
2021513016.tif 000009
【図２Ｅ】
2021513016.tif 000010
【図３Ａ】
2021513016.tif 000011
【図３Ｂ】
2021513016.tif 000012
【図３Ｃ】
2021513016.tif 000013
【図３Ｄ】
2021513016.tif 000014
【図４Ａ】
2021513016.tif 000015
【図４Ｂ】
2021513016.tif 000016
【図４Ｃ】
2021513016.tif 000017
【図５Ａ】
2021513016.tif 000018
【図５Ｂ】
2021513016.tif 000019
【図６】
2021513016.tif 000020
【図７Ａ】
2021513016.tif 000021
【図７Ｂ】
2021513016.tif 000022
【図７Ｃ】
2021513016.tif 000023
【図７Ｄ】
2021513016.tif 000024
【図７Ｅ】
2021513016.tif 000025
【図７Ｆ】
2021513016.tif 000026
【図７Ｇ】
2021513016.tif 000027
【図８Ａ】
2021513016.tif 000028
【図８Ｂ】
2021513016.tif 000029
【図８Ｃ】
2021513016.tif 000030
【図８Ｄ】
2021513016.tif 000031
【図９】
2021513016.tif 000032
【図１０】
2021513016.tif 000033
【図１１Ａ−１１Ｄ】
2021513016.tif 000034
【図１２】
2021513016.tif 000035
【図１３】
2021513016.tif 000036
【図１４】
2021513016.tif 000037
【図１５】
2021513016.tif 000038
【図１６】
2021513016.tif 000039
【図１６Ａ】
2021513016.tif 000040
【国際調査報告】
2021513016.tif 000041
2021513016.tif 000042
2021513016.tif 000043
2021513016.tif 000044
2021513016.tif 000045