JP2000303621A - プレキャスト部材およびそれを用いた構造部材 - Google Patents

プレキャスト部材およびそれを用いた構造部材

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JP2000303621A
JP2000303621A JP11114236A JP11423699A JP2000303621A JP 2000303621 A JP2000303621 A JP 2000303621A JP 11114236 A JP11114236 A JP 11114236A JP 11423699 A JP11423699 A JP 11423699A JP 2000303621 A JP2000303621 A JP 2000303621A
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precast
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JP11114236A
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Yoshio Kaneko
佳生 金子
Moriaki Kurita
守朗 栗田
Toshiyuki Shioya
俊幸 塩屋
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工性を向上させてコストを低減することの
できるプレキャスト部材およびそれを用いた構造部材を
提供することを課題とする。 【解決手段】 構造物を構成する梁1を、複数のブロッ
ク状のプレキャスト部材2を連結して形成し、さらにこ
の梁1には緊張材5によりプレストレスを導入するよう
にした。そして、プレキャスト部材2は、例えばコンパ
クト強化複合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル/
コンクリートで形成する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、土木・建
築構造物を構築するに際して用いて好適なプレキャスト
部材およびそれを用いた構造部材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知の通り、プレキャストコンクリート
造の部材を用いて各種土木・建築構造物を構築すること
が行われている。これにより、現場打ち構造に対して施
工性を向上することが可能となっており、また、このよ
うな部材は工場等で製作されるため、仕上品質を高める
ことが可能となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなプレキャストコンクリート造の部材は重量が重いた
め、例えば搬送、吊り上げ、位置決め、取付等の各作業
における施工性が悪く、また、それに伴って施工コスト
が上昇するという問題を伴っていた。本発明は、以上の
ような点を考慮してなされたもので、施工性を向上させ
てコストを低減することのできるプレキャスト部材およ
びそれを用いた構造部材を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
土木・建築構造物を構成するプレキャスト部材であっ
て、該プレキャスト部材が、ブロック状で、かつ補強繊
維と線状の補強材料とを含む繊維補強硬化材料で形成さ
れていることを特徴としている。
【0005】このようなプレキャスト部材は、単位重量
あたりの靭性が高い繊維補強硬化材料によって形成され
ているために、軽量なものとなる。なお、繊維補強硬化
材料としては、例えばコンパクト強化複合材のような鋼
繊維補強超高強度モルタル/コンクリート等が好適であ
る。
【0006】請求項2に係る発明は、土木・建築構造物
を構成する梁等の構造部材が、複数のプレキャスト部材
から構成され、前記各プレキャスト部材が、補強繊維と
線状の補強材料とを含む繊維補強硬化材料で形成され、
さらに、前記構造部材には、プレストレスを導入するた
めの緊張材と、該緊張材を定着させる定着材とが備えら
れていることを特徴としている。
【0007】梁等の構造部材を繊維補強硬化材料で形成
されたプレキャスト部材で構成することにより、構造部
材は、高強度、高靭性を有したものとなる。さらに、こ
のような構造部材にプレストレスを導入することによ
り、長いスパンの梁等を構成することが可能となる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るプレキャスト
部材およびそれを用いた構造部材の第一および第二の実
施の形態について、図1および図2を参照して説明す
る。
【0009】[第一の実施の形態]図1に示すように、
構造物を構成する梁(構造部材)1は、複数のプレキャ
スト部材2が連結されることにより形成されている。
【0010】各プレキャスト部材2は、ブロック状であ
り、他のプレキャスト部材2との接合面には係合凸部3
あるいは凹部4が形成されて、これらを嵌合させること
により、互いに隣接するプレキャスト部材2,2どうし
の連結が高められるようになっている。
【0011】各プレキャスト部材2は、例えば繊維補強
モルタル/コンクリート等の繊維補強硬化材料で形成さ
れている。このような繊維補強硬化材料としては、特
に、特公平8−32583号公報に開示されたコンパク
ト強化複合材のような鋼繊維補強超高強度モルタル/コ
ンクリートを用いるのが好ましい。前記公報に開示され
ているコンパクト強化複合材(「CRC」とも称されて
いる)は、非常に高い内部一体性を維持したまま、非常
に高い強度および剛性を併せ持ったもので、補強用物体
で強化されたベースマトリックスを含むマトリックス
に、補強材が埋め込まれた構成のものである。ここで、
補強物体としては、例えばガラス繊維、ポリプロピレン
繊維、炭素繊維、酸化アルミニウム繊維、窒化ケイ素繊
維及び炭化ケイ素繊維を含めたセラミック繊維、鋼繊維
等からなる繊維状のものが用いられる。また、ベースマ
トリックスとしては、例えば、ポルトランドセメントま
たは耐火セメントに基づくセメントペースト、モルタル
またはコンクリート等が用いられる。さらに、補強材と
しては、異形棒やプレストレスワイヤ及びケーブル等を
含むコンクリート補強用の鋼補強材や、繊維−ポリマー
複合補強材等が用いられる。
【0012】以下に、繊維補強硬化材料の、より具体的
な一例を示す。結合材としては、セメント、マイクロシ
リカ、およびナフタレン系の高性能減水剤(粉体)をプ
レミックスしたものである。細骨材には、石英質であ
り、粒径の異なる3種類の細骨材を所定の割合で混合し
て使用する。粒径は、例えば0〜0.25mm、0.2
5〜1mm、1〜4mmである。また、補強材としては
鋼繊維を用いる。例えば直径0.4mm程度で、長さが
12mm(アスペクト比40)のストレート形状のスチ
ールファイバー等が用いられ、その混入率は例えば3〜
9%程度である。
【0013】上記材料の配合を、例えば水結合材比:
0.16、砂結合材比:1.29、単位水量:150k
g/m3、結合材:957kg/m3、細骨材:1186
kg/m3、鋼繊維混入率:477kg/m3(6vol
%)とした場合、スランプ:13.7cm、温度:2
5.0℃で、材齢28日(7日)では、圧縮強度:12
9(100)N/mm2、単位容積質量:2.75
(2.75)t/m3、ヤング係数:49.1kN/m
m2、曲げ強度:20.9N/mm2、換算曲げ強度:1
4.0N/mm2、となる。
【0014】もちろん、上記コンパクト強化複合材の配
合比や、用いる繊維の種類、骨材の大きさと種類を変更
(アレンジ)したものを採用することも可能であるし、
上記コンパクト強化複合材以外の、他の繊維補強モルタ
ル/コンクリート等や高強度コンクリート等の材料を用
いることも可能である。
【0015】さらに、上記複数のプレキャスト部材2か
ら構成される梁1には、プレストレスを導入するための
緊張材5が挿通されており、所定のプレストレスが導入
された状態で、その両端部が図示しない定着材(図示な
し)によって定着されている。緊張材5としては、鋼撚
り線、鋼棒の他、アンボンド鋼材等、種々のものを適宜
用いることが可能である。また、定着材(図示なし)に
ついては、その形状や形式、材質等を問うものではな
い。
【0016】上述したように、プレキャスト部材2で
は、例えばコンパクト強化複合材のような鋼繊維補強超
高強度モルタル/コンクリート等の繊維補強硬化材料で
形成されているため、従来のプレキャストコンクリート
造の部材に比較して、同等の強度の場合、より軽量なも
のとなる。したがって、施工時におけるプレキャスト部
材2の搬送、吊り上げ、位置決め、取付等の施工性が大
幅に高められる。その結果、施工コストを低減すること
が可能となる。
【0017】また、このようなプレキャスト部材2から
構成される梁1には、緊張材5と定着材(図示なし)と
によってプレストレスが導入されるようになっており、
したがって、このような梁1はロングスパンのものであ
っても十分な強度を有したものとなる。加えて、各プレ
キャスト部材2は、高強度と高靭性を有しているため、
その結果、梁1自体が耐力と耐久性とに優れたものとな
る。
【0018】[第二の実施の形態]図2に示すように、
梁(構造部材)11は、所定間隔を隔てて互いに平行に
配置された二本のプレキャスト部材12によって構成さ
れている。
【0019】各プレキャスト部材12は、前記第一の実
施の形態におけるプレキャスト部材2(図1参照)と同
様、例えばコンパクト強化複合材のような鋼繊維補強超
高強度モルタル/コンクリート等の繊維補強硬化材料で
形成されている。
【0020】これら二本のプレキャスト部材12は、側
面視U字状のブラケット13を介して一体化されてい
る。ブラケット13は、プレキャスト部材12の長さ方
向に沿って所定間隔毎に複数配置されており、そのそれ
ぞれは、プレキャスト部材12に一部が埋め込まれる等
して一体に固定されている。
【0021】これらブラケット13には、梁11の長さ
方向に延在する複数本の緊張材14が、各ブラケット1
3の中央部に設けられた支持部13aに当接あるいは挿
通されて、所定の緊張力が付与された状態で、両端部が
図示しない定着具によって定着されている。ここで、前
記複数のブラケット13の支持部13aは、梁11の中
央部に位置するものが梁11の下面から最も離間し、梁
11の端部に向けて梁11の下面に漸次接近するよう配
置されている。
【0022】上記緊張材14の緊張力はブラケット13
を介して梁11に作用し、梁11にプレストレスが導入
されるようになっている。
【0023】このようなプレキャスト部材12およびそ
れを用いて構成された梁11においても、上記第一の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0024】なお、上記第一および第二の実施の形態に
おいて、プレストレスを導入する形態として、第一の実
施の形態では緊張材5を梁1に内蔵させ、第二の実施の
形態では緊張材14を梁11の外部に配置する構成とし
たが、これら緊張材5,14の本数、配置、端部の定着
構造等については、上記以外のいかなるものを用いても
よい。さらに、プレストレスを導入する必要がなけれ
ば、緊張材5,14等を省略した構成とすることも可能
である。
【0025】さらに、梁1,11を構成するプレキャス
ト部材2,12の数についても、上記以外のいかなる構
成としても良い。また、プレキャスト部材2,12の形
状についても何ら限定する意図はなく、例えば、連結強
度や作業性を高めるために、端部に種々の工夫を凝らす
ことも可能である。
【0026】なお、上記各実施の形態において、梁1,
11のたわみの調整は、梁成および緊張材5,14のラ
イズにより自由に調整することが可能であるのは言うま
でもない。
【0027】また、プレキャスト部材2,12で梁1,
11を構成する場合を例に挙げたが、梁等の構造部材に
限るものではなく、梁1,11に限らず、例えば床等、
構造物を構成する構造部材であればいかなるものであっ
ても良い。また、例えば、トンネルを構成するセグメン
ト等としても用いることが可能である。
【0028】これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない
範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また
上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものと
しても良いのは言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係るプ
レキャスト部材によれば、単位重量あたりの靭性が高
い、例えばコンパクト強化複合材のような鋼繊維補強超
高強度モルタル/コンクリート等の繊維補強硬化材料に
よって形成されているので、プレキャスト部材が、軽量
で、しかも耐力と耐久性に優れたものとなる。したがっ
て、施工時におけるプレキャスト部材の搬送、吊り上
げ、位置決め、取付等の施工性が大幅に高められ、その
結果、施工コストを低減することが可能となる。
【0030】請求項2に係る構造部材によれば、梁等の
構造部材を繊維補強硬化材料で形成されたプレキャスト
部材で構成することにより、構造部材が、高強度・高靭
性を有したものとなる。さらに、このような構造部材に
プレストレスを導入することにより、長いスパンの梁等
においても、耐力と耐久性とに優れ、しかも、通常のプ
レキャストコンクリート等に比較して軽量なものとする
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るプレキャスト部材およびそれを
用いた構造部材の第一の実施の形態を示す立面図であ
る。
【図2】 本発明に係るプレキャスト部材およびそれを
用いた構造部材の第二の実施の形態を示す立面図および
平面図である。
【符号の説明】
1,11 梁(構造部材) 2,12 プレキャスト部材 5,14 緊張材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩屋 俊幸 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 Fターム(参考) 2E163 FA12 FD02 FD12 FD14 FD21 FD23 FD25 FD39 FD41 FD50 FE02 FE03 FF12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 土木・建築構造物を構成するプレキャス
    ト部材であって、該プレキャスト部材が、ブロック状
    で、かつ補強繊維と線状の補強材料とを含む繊維補強硬
    化材料で形成されていることを特徴とするプレキャスト
    部材。
  2. 【請求項2】 土木・建築構造物を構成する梁等の構造
    部材が、複数のプレキャスト部材から構成され、前記各
    プレキャスト部材が、補強繊維と線状の補強材料とを含
    む繊維補強硬化材料で形成され、さらに、前記構造部材
    には、プレストレスを導入するための緊張材と、該緊張
    材を定着させる定着材とが備えられていることを特徴と
    する構造部材。
JP11114236A 1999-04-21 1999-04-21 プレキャスト部材およびそれを用いた構造部材 Withdrawn JP2000303621A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010144328A (ja) * 2008-12-16 2010-07-01 Sumitomo Mitsui Construction Co Ltd プレキャストコンクリート部材
KR101004045B1 (ko) 2007-10-22 2010-12-31 고려대학교 산학협력단 충격 저항 및 내폭 성능이 개선된 콘크리트 복합체 구조물및 이의 시공 방법

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