(57)【要約】【課題】投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても簡単にインターロッキング配筋がおこなえるコンクリート構造物の構築方法を提供すること。【解決手段】コンクリート構造物４の主筋３を取り囲む環状帯筋２の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物４の構築方法において、前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群２０と、別の前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群２０とを、重ね合わせることなく配置し、両方の環状帯筋群間の側部に、本体部１１とその両端に設けた脚部１２で構成するリンク筋１を配置して接続することを特徴とした方法である。【選択図】        図１
2004316180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の主筋を取り囲む環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法において、
前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群と、別の前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群とを、重ね合わせることなく配置し、
両方の環状帯筋群間の側部に、本体部とその両端に設けた脚部で構成するリンク筋を配置して接続することを特徴とした、
コンクリート構造物の構築方法。
【請求項２】
前記リンク筋が、一方の環状帯筋群が囲む主筋と、他方の環状帯筋群が囲む主筋の両方に掛け渡されていることを特徴とする、
請求項１記載のコンクリート構造物の構築方法。
【請求項３】
コンクリート構造物の主筋を取り囲む環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法において、
少なくとも環状帯筋の重ね合わせ部を露出させたハーフプレキャスト部材を製作し、
前記ハーフプレキャスト部材から突出した重ね合わせ部を隣接する環状帯筋に重ね合わせて構築する、
コンクリート構造物の構築方法。
【請求項４】
コンクリート構造物の主筋を取り囲む環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法において、
コンクリート構造物の外面を構成する部材であって、隣接する環状帯筋の一部を投影断面で重ね合わせて配置したプレキャスト型枠を製作し、
前記プレキャスト型枠をコンクリート構造物の構築位置で組み立て、
前記プレキャスト型枠の内側にコンクリートを充填して構築する、
コンクリート構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱、橋脚、梁、壁などの長尺物となるコンクリート構造物の構築に際して、複数の主筋を取り囲むように横断面内に複数配置する環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば柱や橋脚などの柱状コンクリート構造物の構築に際して、鉛直方向に立設した複数の主筋ｂの外周を囲むように、通常、帯鉄筋を配置する。帯鉄筋は、コンクリート構造物の外周形状によって楕円形状、長円形状又は矩形状に形成した鉄筋を、主筋ｂの上方から挿入して配置するのが一般的である。
そして、この帯鉄筋にかえて、主筋ｂ群の一部を囲む環状の環状帯筋ａを使用して、環状帯筋ａの投影断面の一部が重なるように複数の環状帯筋ａを配置する場合がある。この配筋は、インターロッキング配筋と呼ばれ、円形状の環状帯筋ａを使用した実施例が特許文献１に、螺旋状の環状帯筋を重ね合わせた実施例が特許文献２に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１９３２８３号公報（図１２）
【特許文献２】
特開２００１−２４８３０５号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来のインターロッキング配筋を施したコンクリート構造物の構築方法においては以下のような課題がある。
＜イ＞円形状の独立した環状帯筋ａを使用してインターロッキング配筋をおこなう場合、左右の環状帯筋ａを交互に挿入したり、環状帯筋ａの一部を繋いで一段ずつ挿入したりしていた（図７参照）。このため、手間がかかり作業効率が悪かった。また、一本の連続した鉄筋で連続帯筋群ｃを製作して配置する場合もあるが、連続帯筋群ｃの構造が複雑となり、製作に手間がかかる（図８参照）。
＜ロ＞螺旋状の環状帯筋を挿入する場合は、螺旋状の環状帯筋を柱状構造物の上部に吊り上げる必要があるため、大型のクレーンを必要とすることが多い。また、予め螺旋状の環状帯筋を製作するには、作業ヤードや運搬手段による大きさの制限があった。
＜ハ＞コンクリート構造物の横断面の縦横比が大きくなると、３連（図７，８）、４連（図示せず）又はそれ以上の環状帯筋ａを配置することになる。主筋ｂが林立する領域に、重ね合わせ部を複数有する環状帯筋ａを配置する作業は、複雑な作業となり手間がかかる。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても簡単にインターロッキング配筋がおこなえるコンクリート構造物の構築方法を提供することを目的とする。
また、コンクリート構造物の横断面の縦横比が大きくなってもインターロッキング配筋がおこなえるコンクリート構造物の構築方法を提供することを目的とする。
さらに、強固な結合力によって構造耐力が充分に確保できるコンクリート構造物の構築方法を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明のコンクリート構造物の構築方法は、コンクリート構造物の主筋を取り囲む環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法において、前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群と、別の前記投影断面の一部を重ね合わせた環状帯筋群とを、重ね合わせることなく配置し、両方の環状帯筋群間の側部に、本体部とその両端に設けた脚部で構成するリンク筋を配置して接続することを特徴とした方法である。ここで、前記リンク筋は、一方の環状帯筋群が囲む主筋と、他方の環状帯筋群が囲む主筋の両方に掛け渡されるように配置することができる。
【０００７】
また、コンクリート構造物の主筋を取り囲む環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法において、少なくとも環状帯筋の重ね合わせ部を露出させたハーフプレキャスト部材を製作し、前記ハーフプレキャスト部材から突出した重ね合わせ部を隣接する環状帯筋に重ね合わせて構築する方法である。例えば、２体の前記ハーフプレキャス部材を、露出した環状帯筋が投影断面で重なるように対向させ、前記ハーフプレキャス部材間にコンクリートを充填して一体化する。
さらに、コンクリート構造物の主筋を取り囲む環状帯筋の一部を、投影断面で重ね合わせて構築するコンクリート構造物の構築方法において、コンクリート構造物の外面を構成する部材であって、隣接する環状帯筋の一部を投影断面で重ね合わせて配置したプレキャスト型枠を製作し、前記プレキャスト型枠をコンクリート構造物の構築位置で組み立て、前記プレキャスト型枠の内側にコンクリートを充填して構築する方法である。プレキャスト型枠に、予め環状帯筋を取り付けておくことで、型枠と環状帯筋の設置を同時におこなうことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態１について説明する。
【０００９】
＜イ＞インターロッキング配筋
投影断面が円形や多角形等の環状をした環状帯筋２の一部を、隣接する環状帯筋２に重ねて配置する、インターロッキング配筋という配筋方法がある。柱、橋脚、梁、壁などの長尺物のコンクリート構造物４には、複数の主筋３が軸方向に配置されている。この主筋３群の一部を環状帯筋２で囲み、隣接して配置した環状帯筋２の一部と投影断面で重ね合わせるのがインターロッキング配筋である。
本発明においては、複数の環状帯筋２を投影断面の一部で重ね合わせた環状帯筋群２０と、環状帯筋群２０間を接続するリンク筋１によってコンクリート構造物を構築する。
【００１０】
＜ロ＞環状帯筋
環状帯筋２は、投影断面が環状の閉じた形状をした帯鉄筋に相当する部材である。環状の形状は、円形、長円形、楕円形、多角形などが採用できる。環状帯筋２は、通常、鉄筋、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、フレキシブル鉄筋などで形成するが、非鉄金属や炭素繊維又はアラミド繊維などで製造した引張り材を使用することもできる。
環状帯筋２は、１本の鉄筋を例えば円形に加工して独立した一つの環状帯筋２として製造することができる。こうして成形した環状帯筋２は、主筋３の軸方向に間隔をおいて複数段に配置して使用する。
また、延長の長い一本の鉄筋を螺旋状に成形して環状帯筋２を成形することもできる。
【００１１】
＜ハ＞環状帯筋群
環状帯筋群２０は、複数の環状帯筋２を、投影断面で一部が重なるように配置した集合体である。
環状帯筋群２０は、予め独立した円形の環状帯筋２，２を接続して形成することができる。また、主筋３群に左右相互に挿入しながら環状帯筋群２０を形成してもよい。
また、螺旋状の環状帯筋２，２同士の一部を重ね合わせて環状帯筋群２０を形成することもできる。
さらに、図８に示すように、延長の長い一本の鉄筋によって横方向に連続する環状帯筋ａ群を成形し、さらに縦方向にも連続して複数段の環状帯筋群を成形した公知の連続帯筋群ｃも、環状帯筋群２０として使用することができる。
ここで、施工性からいえば、環状帯筋群２０には、２列の環状帯筋２，２から形成されるものを使用するのが好ましい。
【００１２】
＜ニ＞リンク筋
リンク筋１は、環状帯筋群２０間を接続する部材である。
リンク筋１は、本体部１１とその両端に設けた脚部１２で構成する。例えば、コの字型のリンク筋１は、直線の本体部１２の両側を直角に折り曲げて脚部１２を形成することによって製作できる。また、開口部を有するＣ型のリンク筋１のように、本体部１１と脚部１２の境界が必ずしも明確にならない形状もある。
リンク筋１は、環状帯筋群２０ａ，２０ｂ間の側部に配置する。リンク筋１は、投影断面上、２本のリンク筋１が向かい合うように配置するのが好ましい（図１参照）。向かい合ったリンク筋１の脚部１２は、図１に示すように離れていてもよいし、重なったり、接触したりしてもよい。
また、リンク筋１は、両側の環状帯筋群２０と、投影断面において重なっていればよく、必ずしも、環状帯筋群２０に溶接などで固定する必要はない。
【００１３】
＜ホ＞コンクリート構造物の構築方法
複数の主筋３を立設した主筋群に環状帯筋群２０を配置する。
環状帯筋群２０ａ，２０ｂは、重なり合わないように配置する（図１参照）。環状帯筋群２０ａ，２０ｂが重なり合わないように配置するのは、施工性を考慮したものであるため、環状帯筋群２０ａ，２０ｂ同士の接触を禁止するものではない。
そして、環状帯筋群２０ａ，２０ｂ間の側方からリンク筋１を挿入する。リンク筋１は、両端の脚部１２，１２間が開放しているため、容易に環状帯筋群２０ａ，２０ｂ間に挿入することができる。リンク筋１は、例えば一方の環状帯筋群２０ａが囲んだ主筋３ａと、他方の環状帯筋群２０ｂが囲んだ主筋３ｂとを掛け渡すように配置する。
図２に、主筋３群を複数段の環状帯筋群２０ａ，２０ｂとリンク筋１で囲んだ場合の側面図を示す。
【００１４】
長尺物のコンクリート構造物４は、横断面のすべてにコンクリートを充填して中実に構築すると自重が大きくなりすぎるため、中空に構築する場合がある。図３は、中空の橋脚４ａを構築した実施例の断面図である。
図３に示すような中空断面の外殻本体部は、縦横比の大きな構造となる。このため、環状帯筋２を配置したインターロッキング配筋をおこなおうとすると、３連以上の環状帯筋２を連続して配置する必要がある。
そこで、本発明のリンク筋１によって、環状帯筋群２０間を接続して、全体としてインターロッキング配筋と同等の効果が得られるようにする。例えば、２連の環状帯筋群２０と角部に配置する環状帯筋２によって、中空断面の橋脚４ａを構築する。２連の環状帯筋群２０は施工性も良いため、角部に１連の環状帯筋２を配置して、その間に２つの環状帯筋群２０を配置する。そして、環状帯筋群２０，２０間をリンク筋１ａで接続し、環状帯筋群２０と環状帯筋２の間をリンク筋１ｂで接続する。このようにリンク筋１ａ，１ｂを使用することで、中空断面や壁などの縦横比の大きな構造物も、インターロッキング配筋にして構築することができる。なお、角部の環状帯筋２と環状帯筋群２０を接続するリンク筋１ｂは、省略することができる。
【００１５】
＜ヘ＞リンク筋の効果
図４は、リンク筋１を配置したことによる効果を確認するためにおこなった実験結果を示した図である。
実験は、図１のようにリンク筋１を配置した場合（図４の「リンク筋有り」）と、リンク筋を配置せずに、環状帯筋群２０ａ，２０ｂのみを配置した場合（図４の「リンク筋なし」）と、主筋１群の外周を１列の環状帯筋２で囲んだ場合（図４の「従来の帯鉄筋」）についておこなった。
ここで、実験に使用した主筋３は直径１３ｍｍの異形鉄筋（Ｄ１３）、環状帯筋２は直径６ｍｍの異形鉄筋（Ｄ６）、リンク筋１は直径６ｍｍの異形鉄筋（Ｄ６）である。また載荷は、Ｌ型加力フレームにより一定軸応力（１．５ＭＰａ）を作用させた状態で、試験体橋軸直角方向に逆対称曲げモーメントを作用させておこなう。加力履歴は、部材角１／１６００、１／８００を各１サイクル、続いて１／４００、１／２００、１／１００・・・を各３サイクルずつ繰り返す正負交番載荷とする。
【００１６】
図４は、材料公称強度に基づいて算定した各試験体のせん断力と変位の関係曲線である。この図から、リンク筋１を配置すると、明らかにせん断力に対するコンクリート構造物の耐力が向上することがわかる。また、試験による試験体の破壊状況を観察すると、「リンク筋なし」の場合は１／２００〜１／１００の加力において環状帯筋群２０ａ，２０ｂ間にせん断ひび割れが集中し、２本の柱としての破壊状況に移行した。これに対して「リンク筋有り」の場合は、１／１００の繰り返し載荷においてもほぼ健全な状態を保つことができた。
図５に各試験体の荷重と変位の関係を示した。「リンク筋なし」の場合の試験値と計算値を示した図５（ａ）によれば、「リンク筋なし」の場合は１／２００〜１／１００において一体型壁式橋脚からせん断割裂を経て２本の柱としての挙動に移行し、ほぼ計算値に漸近していくことがわかる。一方、「リンク筋有り」の場合の試験値と計算値を示した図５（ｂ）によれば、「リンク筋有り」の場合は１／５０の大変形時まで一体型壁式橋脚として挙動することがわかる。
【００１７】
【発明の実施の形態２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、環状帯筋２をプレキャスト部材に予め取り付けておくことで、簡単にインターロッキング配筋がおこなえるコンクリート構造物の構築方法について説明する。なお、実施の形態１と同様の内容については記載を省略する。
【００１８】
＜イ＞ハーフプレキャスト部材
ハーフプレキャスト部材５は、環状帯筋２の一部を埋め込んで予め構築した部材である。部材の一部をプレキャストにすることで、品質及び作業効率が向上し、結合部を現地で構築することで、構造物としての一体性を確保することができる。
例えば、重ね合わせ部以外の環状帯筋２をコンクリートに埋め込んで、四角柱状のハーフプレキャスト部材５を製作する。そして、四角柱の側面から露出した環状帯筋２を、対向して配置した他方のハーフプレキャスト部材５の露出した環状帯筋２に投影断面で重ね合わせる。ハーフプレキャスト部材５，５間には、コンクリート７を充填して両者を一体化し、柱状構造物４ｂを構築する（図６（ａ）参照）。このように、予めコンクリート構造物の一部を製作しておくことで、簡単にインターロッキング配筋をおこなうことができる。
【００１９】
＜ロ＞プレキャスト型枠
プレキャスト型枠６とは、コンクリート構造物４と一体化させる型枠である。このため、プレキャスト型枠６を使用する場合は、コンクリート構造物４の外面は、プレキャスト型枠６によって形成される。このプレキャスト型枠６に、環状帯筋２を予め配置しておく。例えば、プレキャスト型枠６を製作するときに、環状帯筋２を設置した両側にプレキャスト型枠６を製作するための型枠を配置し、プレキャスト型枠６の壁部６１，６１と環状帯筋２が一体になるようにコンクリートを充填して製作をおこなう。図６（ｂ）及び（ｃ）に示したプレキャスト型枠６ａは、対向する二枚の壁部６１，６１とその間に配置した２列の環状帯筋２からなるプレキャスト型枠６ａである
端部に配置するプレキャスト型枠６ｂは、断面をコの字型とした壁部６２と、環状帯筋２によって製作することもできる。
図６（ｂ）は、端部にハーフプレキャスト部材５，５を配置し、中間部にプレキャスト型枠６ａ，６ａを配置し、内側にコンクリート７を充填して製作した壁状構造物４ｃである。
また、図６（ｃ）は、端部に断面コの字型のプレキャスト型枠６ｂ，６ｂを配置し、中間部にプレキャスト型枠６ａ，６ａ，６ａを配置し、内側にコンクリート７を充填して製作した壁状構造物４ｄである。このように、プレキャスト型枠６に予め環状帯筋２を配置しておくことで、簡単にインターロッキング配筋をおこなうことができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のコンクリート構造物の構築方法は、以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞リンク筋を使用することで、複雑な配筋作業を回避することができる。このため、投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても、簡単にインターロッキング配筋がおこなえる。
＜ロ＞環状帯筋を取り付けたプレキャスト部材を使用することで、複雑な配筋作業を回避することができる。このため、投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても、簡単にインターロッキング配筋がおこなえる。
＜ハ＞投影した横断面に配置される環状帯筋の数が増えても簡単にインターロッキング配筋がおこなえるため、縦横比の大きいコンクリート構造物にもインターロッキング配筋がおこなえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリンク筋を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図
【図２】リンク筋を配置したコンクリート構造物の実施例の側面図
【図３】中空のコンクリート構造物の実施例の断面図
【図４】せん断力と変位の関係を示した関係図
【図５】（ａ）「リンク筋なし」の場合の荷重と変位の関係を示した関係図（ｂ）「リンク筋有り」の場合の荷重と変位の関係を示した関係図
【図６】（ａ）ハーフプレキャスト部材を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図（ｂ）ハーフプレキャスト部材とプレキャスト型枠を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図（ｃ）プレキャスト型枠を配置したコンクリート構造物の実施例の断面図
【図７】従来の３連の環状帯筋を配置した実施例の斜視図
【図８】従来の連続帯筋群の実施例の斜視図
【符号の説明】
１・・・リンク筋
１１・・本体部
１２・・脚部
２・・・環状帯筋
２０・・環状帯筋群
３・・・主筋
４・・・コンクリート構造物
５・・・ハーフプレキャスト部材
６・・・プレキャスト型枠
【図１】
2004316180.tif 000003
【図２】
2004316180.tif 000004
【図３】
2004316180.tif 000005
【図４】
2004316180.tif 000006
【図５】
2004316180.tif 000007
【図６】
2004316180.tif 000008
【図７】
2004316180.tif 000009
【図８】
2004316180.tif 000010