JPH04124347A - 剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材とその製法 - Google Patents
剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材とその製法Info
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- JPH04124347A JPH04124347A JP2242612A JP24261290A JPH04124347A JP H04124347 A JPH04124347 A JP H04124347A JP 2242612 A JP2242612 A JP 2242612A JP 24261290 A JP24261290 A JP 24261290A JP H04124347 A JPH04124347 A JP H04124347A
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Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Panels For Use In Building Construction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
この発明は剪断プレストレス入りコンクリート床版合成
部材とその製法に関する。こ\に剪断プレストレスとは
剪断外力により滑り、破損を生ずるおそれのある接合面
位置に、予め発生させ保持させた逆向きの弾性剪断応力
を指す。
部材とその製法に関する。こ\に剪断プレストレスとは
剪断外力により滑り、破損を生ずるおそれのある接合面
位置に、予め発生させ保持させた逆向きの弾性剪断応力
を指す。
〈従来の技術〉
従来のコンクリート材1合成部材等に与えるプレストレ
スはすべて直応力、曲げ応力で、剪断応力はその補助手
段に過ぎず、これを主目的として残し利用する思想は無
かった。
スはすべて直応力、曲げ応力で、剪断応力はその補助手
段に過ぎず、これを主目的として残し利用する思想は無
かった。
合成部材に対するプレストレス付与方法として、この発
明に多少類似する従来技術にはプレビーム工法、PPC
5工法がある。
明に多少類似する従来技術にはプレビーム工法、PPC
5工法がある。
プレビーム工法は鋼桁(梁)を弾性的に湾曲させるか、
永久的に湾曲させたものを弾性的に伸ばした状態でコン
クリートに接合させ、その鋼桁の復元力によりコンクリ
ートに内応力を発生、保持させる。
永久的に湾曲させたものを弾性的に伸ばした状態でコン
クリートに接合させ、その鋼桁の復元力によりコンクリ
ートに内応力を発生、保持させる。
またppcs工法は、コンクリート床版に桁沿いの圧縮
力を加えた状態で鋼桁を接合した後上記圧縮力を除く、
鋼桁の抵抗により、床版側が復元できなかった分だけ、
圧縮応力が残り、鋼桁側の引蛋り応力と均衝する。
力を加えた状態で鋼桁を接合した後上記圧縮力を除く、
鋼桁の抵抗により、床版側が復元できなかった分だけ、
圧縮応力が残り、鋼桁側の引蛋り応力と均衝する。
均衝するが、コンクリート床版と鋼桁の接合面の剪断力
は荷重により生ずる剪断力と同方向であり、接合面のず
れに対しては不利となる。
は荷重により生ずる剪断力と同方向であり、接合面のず
れに対しては不利となる。
(発明が解決しようとする課題〉
コンクリート床版は、その下面もしくは上面に他の異な
る部材を接合して合成部材とし、曲げ耐力を増大させる
ことが多い、その場合、曲げ荷重により湾曲しても、床
版と接合された他の部材が一体に曲り、両者の接合面で
「ずれ」を生じない事が重要である。「ずれ」を生ずる
と、床版と接合した他の部材が各個に曲げられ、一体化
による曲げ耐力増大効果が失われるからである。
る部材を接合して合成部材とし、曲げ耐力を増大させる
ことが多い、その場合、曲げ荷重により湾曲しても、床
版と接合された他の部材が一体に曲り、両者の接合面で
「ずれ」を生じない事が重要である。「ずれ」を生ずる
と、床版と接合した他の部材が各個に曲げられ、一体化
による曲げ耐力増大効果が失われるからである。
第11図に代表的合成部材である合成桁の端部を鎖線で
示した0図では、桁lと床版2との接合面Xに「ずれ」
の可能性がなく、曲げ荷重を受けると1合成断面の中立
軸nの上部は縮み下部は伸びて、図の実線のように湾曲
する。第2図は接合面Xに「ずれ」又を生じて湾曲する
場合で、桁lはその中立軸111.床版2はその中立軸
L2により各個に湾曲するから、第11図の合成中立軸
nにより湾曲する場合に比べ1曲げ耐性が低い、従って
「ずれ」又を生じさせない必要がある。
示した0図では、桁lと床版2との接合面Xに「ずれ」
の可能性がなく、曲げ荷重を受けると1合成断面の中立
軸nの上部は縮み下部は伸びて、図の実線のように湾曲
する。第2図は接合面Xに「ずれ」又を生じて湾曲する
場合で、桁lはその中立軸111.床版2はその中立軸
L2により各個に湾曲するから、第11図の合成中立軸
nにより湾曲する場合に比べ1曲げ耐性が低い、従って
「ずれ」又を生じさせない必要がある。
このため床版と桁との接合部には多数のジベル筋やスタ
ッドジベル等のずれ止め装置が使われる。最近、多用さ
れているPCコンクリート床版と鋼桁の合成部材では、
鋼桁に多数のスタッドジベルを溶植するため、溶植技術
者の確保、溶植設備、技術管理が面倒なだけでなく、床
版側に予め設けておくスタッドジベル受入れ穴が多数の
切欠きとなり、後にモルタルで埋めても、構造的な問題
を残している。
ッドジベル等のずれ止め装置が使われる。最近、多用さ
れているPCコンクリート床版と鋼桁の合成部材では、
鋼桁に多数のスタッドジベルを溶植するため、溶植技術
者の確保、溶植設備、技術管理が面倒なだけでなく、床
版側に予め設けておくスタッドジベル受入れ穴が多数の
切欠きとなり、後にモルタルで埋めても、構造的な問題
を残している。
この問題の抜本的解決手段として1本発明者等は合成部
材の湾曲時、床版、桁間に「ずれ」を起す剪断応力を減
殺する剪断プレストレスという新しい発想を得、これを
具体化した。
材の湾曲時、床版、桁間に「ずれ」を起す剪断応力を減
殺する剪断プレストレスという新しい発想を得、これを
具体化した。
〈課題を解決するための手段〉
この発明の剪断プレストレス入すコン、クリート床版合
成部材は、コンクリート床版と他の異なる部材とを接合
し一体化した合成部材であって、その合成部材はプレス
トレスとして、上記床版と接合されるべき他の部材と、
床版との接合面に沿う長平方向に、弾性限内の剪断応力
を生じており、その剪断応力は、上記合成部材が曲げ荷
重により湾曲させられた時、上記接合面沿いに生ずべき
剪断応力を減殺する向きであることを特徴とする。
成部材は、コンクリート床版と他の異なる部材とを接合
し一体化した合成部材であって、その合成部材はプレス
トレスとして、上記床版と接合されるべき他の部材と、
床版との接合面に沿う長平方向に、弾性限内の剪断応力
を生じており、その剪断応力は、上記合成部材が曲げ荷
重により湾曲させられた時、上記接合面沿いに生ずべき
剪断応力を減殺する向きであることを特徴とする。
この発明の剪断プレストレス入りコンクリート床版合成
部材の製法その1は、上記床版と接合する前に、上記被
接合部材の接合面寄りの位置を長平方向に、外力により
圧縮し続け、この状態で上記の被接合部材の接合面に既
製コンクリート床版を当て、高力ボルト、ナツトにより
床版と被接合部材とを締付は接合させた後、上記外力を
除くことを特徴とする。
部材の製法その1は、上記床版と接合する前に、上記被
接合部材の接合面寄りの位置を長平方向に、外力により
圧縮し続け、この状態で上記の被接合部材の接合面に既
製コンクリート床版を当て、高力ボルト、ナツトにより
床版と被接合部材とを締付は接合させた後、上記外力を
除くことを特徴とする。
同じく製法その2は、上記床版と接合する前に、外力に
より予め接合面側に圧縮応力が生ずる様に曲げ続け、こ
の状態で上記の被接合部材の接合面に既製コンクリート
床版を当て、高力ポルト・ナツトにより床版と被接合部
材とを締付は接合させた後、上記外力を除くことを特長
とする。
より予め接合面側に圧縮応力が生ずる様に曲げ続け、こ
の状態で上記の被接合部材の接合面に既製コンクリート
床版を当て、高力ポルト・ナツトにより床版と被接合部
材とを締付は接合させた後、上記外力を除くことを特長
とする。
同じく製法その3は、上記床版と接合する前に、上記の
被接合部材の接合面にスタッドジベルを溶植し、またそ
の被接合部材の接合面寄りの位置を長平方向に、外力に
より圧縮し続け、この状態で上記接合面に、上記スタッ
ドジベルを受入れる穴をもつ既製コンクリート床版を載
せて、その穴にモルタルを充填し、硬化させた後、上記
外力を除くことを特徴とする。
被接合部材の接合面にスタッドジベルを溶植し、またそ
の被接合部材の接合面寄りの位置を長平方向に、外力に
より圧縮し続け、この状態で上記接合面に、上記スタッ
ドジベルを受入れる穴をもつ既製コンクリート床版を載
せて、その穴にモルタルを充填し、硬化させた後、上記
外力を除くことを特徴とする。
同じく製法その4は、上記被接合部材の上面である接合
面にジベルを立て、その被接合部材の接合面寄りの位置
を長平方向に、外力により圧縮し続け、この状態で上記
接合面上に、床版用コンクリートを現場打ちし、硬化さ
せた後、上記外力を除くことを特徴とする。
面にジベルを立て、その被接合部材の接合面寄りの位置
を長平方向に、外力により圧縮し続け、この状態で上記
接合面上に、床版用コンクリートを現場打ちし、硬化さ
せた後、上記外力を除くことを特徴とする。
同じく製法その5は、上記床版を上記被接合部材の上級
に接合した後、その被接合部材の下縁沿いに配置したP
C線材を緊張させ、定着して、下縁沿い永久圧縮力源と
し、そのPC線材の定着位置と緊張力は、これによる曲
げモーメントでもって上記被接合部材の上級に伸びを生
じ、その伸びはその上縁に接合した上記床版により制限
されて、接合面沿いに剪断応力を残すものとする事を特
徴とする。
に接合した後、その被接合部材の下縁沿いに配置したP
C線材を緊張させ、定着して、下縁沿い永久圧縮力源と
し、そのPC線材の定着位置と緊張力は、これによる曲
げモーメントでもって上記被接合部材の上級に伸びを生
じ、その伸びはその上縁に接合した上記床版により制限
されて、接合面沿いに剪断応力を残すものとする事を特
徴とする。
同じく製法その6は、上記床版と被接合部材とを接合し
た後、接合面の床版側を上記被接合部材沿いに圧縮する
よう、予め床版内に通したPC線材を緊張させ、定着し
て永久圧縮力源とし、そのPC線材の圧縮力により上記
接合面の床版側に縮みを生じ、その縮みは接合した上記
被接合部材により制限されて、接合面沿いに剪断応力を
残すようにする事を特徴とする。
た後、接合面の床版側を上記被接合部材沿いに圧縮する
よう、予め床版内に通したPC線材を緊張させ、定着し
て永久圧縮力源とし、そのPC線材の圧縮力により上記
接合面の床版側に縮みを生じ、その縮みは接合した上記
被接合部材により制限されて、接合面沿いに剪断応力を
残すようにする事を特徴とする。
〈作 用〉
この発明の剪断プレストレス入りコンクリート床版合成
部材は剪断プレストレスを保有するため、設計内の曲げ
荷重により湾曲させられると、湾曲によって床版とその
床版に接合した他の部材との間に生ずべき剪断応力がプ
レストレスと相殺して、新たな剪断応力は生じないか、
生じても接合面に「ずれ」を生じ得ない程度にと−まり
、荷重が去れば前どおりのプレストレスが戻る。
部材は剪断プレストレスを保有するため、設計内の曲げ
荷重により湾曲させられると、湾曲によって床版とその
床版に接合した他の部材との間に生ずべき剪断応力がプ
レストレスと相殺して、新たな剪断応力は生じないか、
生じても接合面に「ずれ」を生じ得ない程度にと−まり
、荷重が去れば前どおりのプレストレスが戻る。
予め合成部材に与えておく剪断プレストレスの強さは、
設計計算の際とその床版に接合した他の部材との間にず
れ破壊を生じせしめる剪断応力の何分の−かの逆方向剪
断応力を生せしめるような値としておけばよい。
設計計算の際とその床版に接合した他の部材との間にず
れ破壊を生じせしめる剪断応力の何分の−かの逆方向剪
断応力を生せしめるような値としておけばよい。
この発明の剪断プレストレス入りコンクリート床版合成
部材の製法その1(請求項2)は被接合部材の接合面寄
りの位置を長手方向に圧縮しつへその接合面に既製コン
クリート床版をボルト締め接合し、その後、上記圧縮を
やめるもので2被接合部材側の圧縮歪みが床版側に生じ
た引張歪みと均衡するまで減って、剪断歪みすなわち剪
断プレストレスを残す、ボルト締めによる接合部は、ス
タッドジベル同様の「ずれ」止め作用のほかに、締付は
摩擦力による「ずれ」止め作用が加わる。
部材の製法その1(請求項2)は被接合部材の接合面寄
りの位置を長手方向に圧縮しつへその接合面に既製コン
クリート床版をボルト締め接合し、その後、上記圧縮を
やめるもので2被接合部材側の圧縮歪みが床版側に生じ
た引張歪みと均衡するまで減って、剪断歪みすなわち剪
断プレストレスを残す、ボルト締めによる接合部は、ス
タッドジベル同様の「ずれ」止め作用のほかに、締付は
摩擦力による「ずれ」止め作用が加わる。
この発明の製法その2(請求項3)は被接合部材を外力
により予め接合面側に圧縮応力が生ずる様曲げつつ、そ
の接合面に既製コンクリート床版をボルト締め接合し、
その後、外力を取り除くもので、製法その工と圧縮応力
を生せしめる方法が異なる点を除き1作用は変りない。
により予め接合面側に圧縮応力が生ずる様曲げつつ、そ
の接合面に既製コンクリート床版をボルト締め接合し、
その後、外力を取り除くもので、製法その工と圧縮応力
を生せしめる方法が異なる点を除き1作用は変りない。
この発明の製法その3(請求項4)は、接合手段として
スタッドジベルを使い、その受入れ穴を列設した既製コ
ンクリート床版を被接合部材の接合面に載せ1モルタル
を穴に充填し硬化させる点が違うだけで、予め被接合部
材の接合面寄りを圧縮し、接合後圧縮をやめる点と作用
は製法そのlと変りない。
スタッドジベルを使い、その受入れ穴を列設した既製コ
ンクリート床版を被接合部材の接合面に載せ1モルタル
を穴に充填し硬化させる点が違うだけで、予め被接合部
材の接合面寄りを圧縮し、接合後圧縮をやめる点と作用
は製法そのlと変りない。
この発明の製法その4(請求項5)は、接合手段として
通常のジベルを使い、床版コンクリートを現場打ちする
場合である。製法そのl、その2、その3とも、床版と
接合される他の異なる部材の接合面寄りを圧縮し続ける
外力としては、被接合部材の端部を押す加圧設備か、被
接合部材の両端を引寄せるけん引設備による事になる。
通常のジベルを使い、床版コンクリートを現場打ちする
場合である。製法そのl、その2、その3とも、床版と
接合される他の異なる部材の接合面寄りを圧縮し続ける
外力としては、被接合部材の端部を押す加圧設備か、被
接合部材の両端を引寄せるけん引設備による事になる。
上記製法その1〜4は床版と被接合部材の接合後に外力
を取り去り、圧縮されていた被接合部材の復元力により
剪断プレストレスを生じせしめ保持するものであるが、
以下に述べるものは合成部材とした後、その被接合部材
か床版に永久圧縮力源を付設して剪断プレストレスを生
せしめる。
を取り去り、圧縮されていた被接合部材の復元力により
剪断プレストレスを生じせしめ保持するものであるが、
以下に述べるものは合成部材とした後、その被接合部材
か床版に永久圧縮力源を付設して剪断プレストレスを生
せしめる。
すなわち、この発明の製法その5(請求項6)は、被接
合部材の上縁に床版を接合後、被接合部材の下縁沿いに
配置するか、予め配置しておいたPC線材を緊張させ定
着して、被接合部材の下縁沿い永久圧縮力源とする。
合部材の上縁に床版を接合後、被接合部材の下縁沿いに
配置するか、予め配置しておいたPC線材を緊張させ定
着して、被接合部材の下縁沿い永久圧縮力源とする。
そのPC線材は緊張力による曲げモーメントでもって被
接合部材の上級に伸びを生じる様な位置に定着し、剪断
プレストレスは、その伸びが接合した床版により制限さ
れた分だけ剪断応力として接合面沿いに残る。また、そ
の緊張力はずれ破壊を生ぜしめる剪断応力の何分の−か
の逆方向剪断応力となる様、計算から求めればよい、こ
の製法は剪断プレストレスにより湾曲時の床版、被接合
部材間の剪断応力を減殺するほか、被接合部材の下縁沿
いに配置したPC線材によるプレストレスが合I&部材
の曲げ耐力を増大させる作用もある。
接合部材の上級に伸びを生じる様な位置に定着し、剪断
プレストレスは、その伸びが接合した床版により制限さ
れた分だけ剪断応力として接合面沿いに残る。また、そ
の緊張力はずれ破壊を生ぜしめる剪断応力の何分の−か
の逆方向剪断応力となる様、計算から求めればよい、こ
の製法は剪断プレストレスにより湾曲時の床版、被接合
部材間の剪断応力を減殺するほか、被接合部材の下縁沿
いに配置したPC線材によるプレストレスが合I&部材
の曲げ耐力を増大させる作用もある。
この発明の製法その6(請求項7)は、その4とは逆に
、床版側をPC線材で圧縮して接合部に剪断プレストレ
スを生ぜしめる。すなわち床版製作時、ボストテンショ
ン式PCコンクリート版同様、予めシースを通しておき
、このシースにPC線材を通し、ボストテンション設備
でこれを緊張し、床版に定着させて永久圧縮力源とする
。
、床版側をPC線材で圧縮して接合部に剪断プレストレ
スを生ぜしめる。すなわち床版製作時、ボストテンショ
ン式PCコンクリート版同様、予めシースを通しておき
、このシースにPC線材を通し、ボストテンション設備
でこれを緊張し、床版に定着させて永久圧縮力源とする
。
このPC線材により床版側を圧縮して、圧縮されない被
接合部材側との接合部に剪断プレストレスを生ぜしめ、
保持するのである。そのプレストレスはずれ破壊を生ぜ
しめるせん断応力に対応させる事は言うまでもない。
接合部材側との接合部に剪断プレストレスを生ぜしめ、
保持するのである。そのプレストレスはずれ破壊を生ぜ
しめるせん断応力に対応させる事は言うまでもない。
(実 施 例)
第1〜3図はこの発明を代表的合成部材である合成桁に
応用したときの製法その1の説明図で、第1A〜3^図
はその間の断面応力分布の変化を示す。第3図が出来あ
がった剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材
(以下、合成部材と称す)、第3A図はその断面の応力
分布、それぞれの−例となる。
応用したときの製法その1の説明図で、第1A〜3^図
はその間の断面応力分布の変化を示す。第3図が出来あ
がった剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材
(以下、合成部材と称す)、第3A図はその断面の応力
分布、それぞれの−例となる。
第1図は桁lの接合面寄り、この場合、上級寄りの位置
を長手方向に外力Pにより圧縮し続け、その上に床版2
を載せた状態を示す。
を長手方向に外力Pにより圧縮し続け、その上に床版2
を載せた状態を示す。
この実施例は外力Pの作用位置を桁1の上級よりや一下
がった所にしているので、第1A図に示す発生応力の分
布は、上級から下縁への圧縮応力Cが漸減する状態であ
り、下縁に引張応力を生ずる程の曲げモーメントにはし
ていない。
がった所にしているので、第1A図に示す発生応力の分
布は、上級から下縁への圧縮応力Cが漸減する状態であ
り、下縁に引張応力を生ずる程の曲げモーメントにはし
ていない。
この湾曲した桁1に、既製コンクリート床版2をボルト
締めした状態が第2図である。高力ボルトとナツトは多
数配列するが、第2図では簡単に矢印BとNで代表させ
た。
締めした状態が第2図である。高力ボルトとナツトは多
数配列するが、第2図では簡単に矢印BとNで代表させ
た。
ボルト締め接合により、I81図の桁1の湾曲が減って
、床版2が一体に湾曲しており、断面の応力分布は第2
A図のように、桁1の圧縮応力Cが全体に弱まり、床版
2は湾曲したため上側に圧縮応力C1下側に引張応力T
が発生している。
、床版2が一体に湾曲しており、断面の応力分布は第2
A図のように、桁1の圧縮応力Cが全体に弱まり、床版
2は湾曲したため上側に圧縮応力C1下側に引張応力T
が発生している。
次に、桁1の上側を圧縮していた外力Pを除くと、第3
図のように桁l、床版2ははC直線状に戻るが、圧縮さ
れた状態で床版2に接合された桁lは、寸詰まりの状態
であり、床版2の方はや\引神ばされた状態で両者が合
体している。従って断面の応力も第3A図のように、桁
1に圧縮応力Cがある程度残り、これに見合った引張り
応力Tが床版2に発生しており、桁、床版接合面X沿い
に生じた図示しない剪断応力がこれらの圧縮応力C1引
張り応力Tを保持している。
図のように桁l、床版2ははC直線状に戻るが、圧縮さ
れた状態で床版2に接合された桁lは、寸詰まりの状態
であり、床版2の方はや\引神ばされた状態で両者が合
体している。従って断面の応力も第3A図のように、桁
1に圧縮応力Cがある程度残り、これに見合った引張り
応力Tが床版2に発生しており、桁、床版接合面X沿い
に生じた図示しない剪断応力がこれらの圧縮応力C1引
張り応力Tを保持している。
一般に、合成部材に第4図のように荷重りが加わって湾
曲すると、合成部材断面の中立軸より上の部分は縮めら
れ、下の部分は伸ばされる。そのため接合面X沿いにも
剪断応力を発生するが、この発明の合成部材は逆方向の
剪断プレストレスをもっているため、荷重によって新た
に発生する剪断応力をその分減殺する。断面の応力分布
は断面寸法により変わるが、例えば第4A図のようにな
り、接合面Xをはさむ引張り応力T、圧縮応力Cは剪断
プレストレスを生ぜしめない桁の応力から第3図の応力
を差し引いた値となる。(なお各図の応力分布は計算値
と実測値かはC一致した)。
曲すると、合成部材断面の中立軸より上の部分は縮めら
れ、下の部分は伸ばされる。そのため接合面X沿いにも
剪断応力を発生するが、この発明の合成部材は逆方向の
剪断プレストレスをもっているため、荷重によって新た
に発生する剪断応力をその分減殺する。断面の応力分布
は断面寸法により変わるが、例えば第4A図のようにな
り、接合面Xをはさむ引張り応力T、圧縮応力Cは剪断
プレストレスを生ぜしめない桁の応力から第3図の応力
を差し引いた値となる。(なお各図の応力分布は計算値
と実測値かはC一致した)。
この発明の合成部材は、湾曲時自然発生すべき接合面X
沿い剪断応力の逆向きの剪断プレストレスを保有するた
め、合成部材の湾曲を助長する面がある。このマイナス
面を低く抑えるよう設計すべきで、例えば第3A図の残
留圧縮応力Cは必要最低限にする。
沿い剪断応力の逆向きの剪断プレストレスを保有するた
め、合成部材の湾曲を助長する面がある。このマイナス
面を低く抑えるよう設計すべきで、例えば第3A図の残
留圧縮応力Cは必要最低限にする。
第2図の説明で、桁lと既製コンクリート床版2との接
合を、矢印BとNで代表させて高力ボルト、ナツトによ
るとしたが、その高力ポル)B、ナラ)Nを使用した実
施例を第5図に示す、コンクリート床版2の製作時、桁
lとのボルト締め位置に、ジベル筋11付き座板12を
埋設し、床版2の上下に貫通するボルト穴も明けておく
。
合を、矢印BとNで代表させて高力ボルト、ナツトによ
るとしたが、その高力ポル)B、ナラ)Nを使用した実
施例を第5図に示す、コンクリート床版2の製作時、桁
lとのボルト締め位置に、ジベル筋11付き座板12を
埋設し、床版2の上下に貫通するボルト穴も明けておく
。
現場では、そのボルト穴に合わせて桁1のフランジに穴
明けし、ポルトBを通し、二重ナツトNを無収縮モルタ
ルMが漏れ出ない程度に締付ける。その後、無収縮モル
タルMを充填するが、山形鋼重3やゴム板工4を使って
型枠にしている0モルタルが硬化した後桁lと床版2と
を二重ナラ)Nで締付ける接合にボルト、ナツトを使用
するのは本発明者等が開発した方法であるが、この方法
は締付は摩擦力を利用して、従来のジベル類に比べて格
段に優れた「ずれ」止め効果を挙げる。
明けし、ポルトBを通し、二重ナツトNを無収縮モルタ
ルMが漏れ出ない程度に締付ける。その後、無収縮モル
タルMを充填するが、山形鋼重3やゴム板工4を使って
型枠にしている0モルタルが硬化した後桁lと床版2と
を二重ナラ)Nで締付ける接合にボルト、ナツトを使用
するのは本発明者等が開発した方法であるが、この方法
は締付は摩擦力を利用して、従来のジベル類に比べて格
段に優れた「ずれ」止め効果を挙げる。
しかし桁lと床版2との接合は、従来のスタッドジベル
や、現場打ちコンクリート床版向けのジベル筋等のずれ
止めを使ってもよい。
や、現場打ちコンクリート床版向けのジベル筋等のずれ
止めを使ってもよい。
第6図は橋の鋼桁1にPCコンクリート床版2を接合す
る前の状態で1桁lの上面にはすでにスタッドジベル3
を多数溶植している。床版2にはスタッドジベル受入穴
4を列設しており、モルタル充填により穴を埋めれば、
ジベル3を介して桁lと床版2が接合される。
る前の状態で1桁lの上面にはすでにスタッドジベル3
を多数溶植している。床版2にはスタッドジベル受入穴
4を列設しており、モルタル充填により穴を埋めれば、
ジベル3を介して桁lと床版2が接合される。
なお桁lは鋼桁と限らず、床版2は既製コンクリート床
版と限らない、コンクリート桁からジベル筋を立て、床
版2を現場打コンクリートで成形し一体化してもよい、
その床版2に接合面に沿う長手方向の圧縮外力Pを加え
つへ、コンクリートを打設、養生し、その後、外力を除
けばよい、第6図左上の桁1にはその外力を加える手段
として、桁上の端部両側に定着具5を仮固定し、これに
PC線材6を通し、緊張させて定着し2桁1と床版2と
の接合後、PC線材6、定着具5をはずせるようにした
例を簡単に示す、なお7は床版2に通したボストテンシ
ョン用PC線材で、8はそのシースである。
版と限らない、コンクリート桁からジベル筋を立て、床
版2を現場打コンクリートで成形し一体化してもよい、
その床版2に接合面に沿う長手方向の圧縮外力Pを加え
つへ、コンクリートを打設、養生し、その後、外力を除
けばよい、第6図左上の桁1にはその外力を加える手段
として、桁上の端部両側に定着具5を仮固定し、これに
PC線材6を通し、緊張させて定着し2桁1と床版2と
の接合後、PC線材6、定着具5をはずせるようにした
例を簡単に示す、なお7は床版2に通したボストテンシ
ョン用PC線材で、8はそのシースである。
この発明の製法その5、つまり桁1.床版2の接合後に
、桁1の下縁沿いに配置したPC線材6を緊張させ定着
して、下縁沿い永久圧縮力源とする実施例を第7,8図
に示す、その圧縮力源となったPC線材6はこの場合、
コンクリート桁1の下フランジ内の左右に入れ、両端を
定着具5によって桁端に定着している。このPC線材6
が桁lの下側を圧縮するため桁lが湾曲して、桁上面が
引伸ばされる。
、桁1の下縁沿いに配置したPC線材6を緊張させ定着
して、下縁沿い永久圧縮力源とする実施例を第7,8図
に示す、その圧縮力源となったPC線材6はこの場合、
コンクリート桁1の下フランジ内の左右に入れ、両端を
定着具5によって桁端に定着している。このPC線材6
が桁lの下側を圧縮するため桁lが湾曲して、桁上面が
引伸ばされる。
この桁1の上面が伸びるのを床版2が制約するため、両
者の接合面沿いに剪断応力が生じ、これが剪断プレスト
レスとして残留する。
者の接合面沿いに剪断応力が生じ、これが剪断プレスト
レスとして残留する。
この合成部材の断面の応力分布は理論的には第8A図の
ように、下側に圧縮応力C1上側に引張り応力Tを残す
が、実際の橋梁の床版は先にPCil材によりボストテ
ンション式に締付けているので、その分の圧縮応力が床
版2側に加わるため、第8B図のような応力分布になる
。
ように、下側に圧縮応力C1上側に引張り応力Tを残す
が、実際の橋梁の床版は先にPCil材によりボストテ
ンション式に締付けているので、その分の圧縮応力が床
版2側に加わるため、第8B図のような応力分布になる
。
次にこの発明の製法その6、すなわち桁、床版接合後に
床版に圧縮を加える実施例を第9図以下に示す、床版2
の永久圧縮力源となるPC線材6は、第6図のボストテ
ンション用PC線材7を兼用している。
床版に圧縮を加える実施例を第9図以下に示す、床版2
の永久圧縮力源となるPC線材6は、第6図のボストテ
ンション用PC線材7を兼用している。
従来から使われているボストテンシ厘ン用PC線材7を
緊張させて床版2に定着するのは、桁1との接合の前で
ある。このPC線材7を桁1、床版2の接合後に増し締
め定着すると、この発明の製法その5となる。第9,1
0図ではそのpcii材7をこの発明のPC線材6に兼
用している。
緊張させて床版2に定着するのは、桁1との接合の前で
ある。このPC線材7を桁1、床版2の接合後に増し締
め定着すると、この発明の製法その5となる。第9,1
0図ではそのpcii材7をこの発明のPC線材6に兼
用している。
桁、床版接合後、床版2を圧縮すると、床版2は縮もう
とするが、桁1により制約されるため、両者の接合面沿
いに剪断応力を生じ、これが剪断プレストレスとして残
る。断面の応力分布は、床版2に従来のボストテンショ
ン用PC線材7が使われていない場合、第10A図のよ
うに上部に圧縮応力C1下部に引張り応力Tを生ずるが
、予め床版2がボストテンションにより圧縮応力を生じ
ていた場合、第10B図のように上部の圧縮応力Cがそ
の分だけ大きくなる。
とするが、桁1により制約されるため、両者の接合面沿
いに剪断応力を生じ、これが剪断プレストレスとして残
る。断面の応力分布は、床版2に従来のボストテンショ
ン用PC線材7が使われていない場合、第10A図のよ
うに上部に圧縮応力C1下部に引張り応力Tを生ずるが
、予め床版2がボストテンションにより圧縮応力を生じ
ていた場合、第10B図のように上部の圧縮応力Cがそ
の分だけ大きくなる。
なお第8A図、第10A図の圧縮応力Cと引張り応力T
の変換点が合成部材の中立軸で1通常このように接合面
Xよりや−低い位置に合成中立軸を生ずる。第11図の
合成中立軸Nがそれである。
の変換点が合成部材の中立軸で1通常このように接合面
Xよりや−低い位置に合成中立軸を生ずる。第11図の
合成中立軸Nがそれである。
次に第3図の実施例を供試体として、剪断プレストレス
を与えたものと与えないものを作り1曲げ試験を行った
結果の要点だけを述べる。供試体の断面を第13図に示
す0桁1は高さ294■■、輻り00m層、ウェブ厚み
8層組長さ360O1t層の鋼桁。
を与えたものと与えないものを作り1曲げ試験を行った
結果の要点だけを述べる。供試体の断面を第13図に示
す0桁1は高さ294■■、輻り00m層、ウェブ厚み
8層組長さ360O1t層の鋼桁。
床版2は厚み100mm 、輻600■■、長さ360
0厘層のコンクリート床版で、桁lのウェブの左右に第
1゜2図の外力Pとなる圧縮用PC線材6を通して緊張
した。なお桁lと床版2.どの間に仲介モルタルMを介
入させている(第5図参照)。
0厘層のコンクリート床版で、桁lのウェブの左右に第
1゜2図の外力Pとなる圧縮用PC線材6を通して緊張
した。なお桁lと床版2.どの間に仲介モルタルMを介
入させている(第5図参照)。
上記外力Pとして、桁lの下縁から207m厘の位置に
30tfの圧縮力をかけた。この値による剪断プレスト
レス力は設計剪断力の33%に相当する。高力ポルトB
はM2O−F IOTを並列に50cm間隔で12本用
い、1本当り13tfを目標に締付けた。
30tfの圧縮力をかけた。この値による剪断プレスト
レス力は設計剪断力の33%に相当する。高力ポルトB
はM2O−F IOTを並列に50cm間隔で12本用
い、1本当り13tfを目標に締付けた。
曲げ試験はスパンを300C層とし、2点載荷によって
実施した。測定項目は鋼、コンクリートの歪み、鋼、コ
ンクリート接合面のずれ量、桁のたわみ及び高力ボルト
の緊張力、ひNmれ状態等に及んだ。
実施した。測定項目は鋼、コンクリートの歪み、鋼、コ
ンクリート接合面のずれ量、桁のたわみ及び高力ボルト
の緊張力、ひNmれ状態等に及んだ。
こ−では剪断プレストレスを与えたものと与えないもの
との違いだけを記すが、合成部材の接合面Xに永久的な
「ずれ」を生ずる最大荷重は、前者の48tfに対し後
者は32tfで、剪断プレストレス導入により接合面の
剪断耐力が50%増大した事を示した。
との違いだけを記すが、合成部材の接合面Xに永久的な
「ずれ」を生ずる最大荷重は、前者の48tfに対し後
者は32tfで、剪断プレストレス導入により接合面の
剪断耐力が50%増大した事を示した。
(発明の効果〉
この発明は合成部材にはじめて剪断プレストレスという
新しいプレストレスを導入する思想を提供した。
新しいプレストレスを導入する思想を提供した。
従来、プレストレスといえば、引張りに弱いコンクリー
トを予め圧縮しておく事であった。この発明は合成部材
の弱点である床版とその床版に接合される他の部材の接
合面の「ずれ」1分離を防ぐため、湾曲により接合面沿
いに生ずる剪断力とは逆向きの剪断力を予め与えておく
、荷重により合成部材が湾曲した時は、まず与えられた
剪断応力が解消した後、新たな剪断応力が増大すること
になる。従って従来なら接合面が剪断破損して、曲げ耐
力を急減させるほど合成部材が湾曲しても、この発明の
合成部材は耐えられる事になる。
トを予め圧縮しておく事であった。この発明は合成部材
の弱点である床版とその床版に接合される他の部材の接
合面の「ずれ」1分離を防ぐため、湾曲により接合面沿
いに生ずる剪断力とは逆向きの剪断力を予め与えておく
、荷重により合成部材が湾曲した時は、まず与えられた
剪断応力が解消した後、新たな剪断応力が増大すること
になる。従って従来なら接合面が剪断破損して、曲げ耐
力を急減させるほど合成部材が湾曲しても、この発明の
合成部材は耐えられる事になる。
あるいは、この発明の合成部材に従来と同程度の剪断耐
力を与えるには、従来より少ないジベルスタッド、ジベ
ル筋または高力ボルト、ナツトで足りる。特に現在最も
多く採用されているジベルスタッドの所要数を減する事
により、既製コンクリート床版に明ける多数のスタッド
受入穴を減じ、これによる構造上の問題点を軽減できる
品質面の効果は大きい。
力を与えるには、従来より少ないジベルスタッド、ジベ
ル筋または高力ボルト、ナツトで足りる。特に現在最も
多く採用されているジベルスタッドの所要数を減する事
により、既製コンクリート床版に明ける多数のスタッド
受入穴を減じ、これによる構造上の問題点を軽減できる
品質面の効果は大きい。
この発明の合成部材の製法その1〜4は、床版と接合さ
れる他の部材に圧縮外力をかけつ覧床版と接合し、接合
完了後、外力を除く事により、圧縮された被接合部材の
復元力と、一体止した床版の引張応力とを均衡させる形
で、剪断プレストレスを残すから、従来のプレストレス
コンクリートのようにPC線材を必要とせず、PC線材
関係の工程も不要である。
れる他の部材に圧縮外力をかけつ覧床版と接合し、接合
完了後、外力を除く事により、圧縮された被接合部材の
復元力と、一体止した床版の引張応力とを均衡させる形
で、剪断プレストレスを残すから、従来のプレストレス
コンクリートのようにPC線材を必要とせず、PC線材
関係の工程も不要である。
これに対し、この発明の合成部材の製法その5.6は、
被接合部材に長時間、圧縮外力をかけ続ける必要がなく
、従来通りに合成部材を作った後、PC線材を緊張して
桁か床版に定着すればよい、という利点がある。
被接合部材に長時間、圧縮外力をかけ続ける必要がなく
、従来通りに合成部材を作った後、PC線材を緊張して
桁か床版に定着すればよい、という利点がある。
いずれの製法も、ジベルスタッド、ジベル筋等の「ずれ
」止め手段を増さずに、合成部材の、床版と、その床版
と接合された他の部材との接続面の「ずれJ防止効果を
高めるものであり、しかもその実施は容易である。
」止め手段を増さずに、合成部材の、床版と、その床版
と接合された他の部材との接続面の「ずれJ防止効果を
高めるものであり、しかもその実施は容易である。
この発明により、土木、建築に多用されている合成部材
のrずれ」防止技術が大きく前進する効果は大きい。
のrずれ」防止技術が大きく前進する効果は大きい。
第1.2.3図はこの発明の製法の一実施例の工程順説
明図、if!ilA 、 2A 、 3ABiHt上記
M 1 、2 。 3図それぞれの断面応力分布図、第4図は第3図の合成
部材に曲げ荷重が加わった状態の説明図。 @4A図はその断面応力分布図、!55rI!Jは桁、
床版接合部の実施例の断面詳細図、s6図は他の実施例
斜視図、第7図はこの発明の製法その4の実施例説明図
、第8図はその横断面図、第8A図、8B図はその断面
応力分布図、第9図はこの発明の製法その5の実施例説
明図、StO図はその横断面図、第10A図、108図
はその断面応力分布図、第11゜12図は合成部材の一
端で、接合面に「ずれ」の無いものと有るものとの説明
図、第13図は合成部材の曲げ試験用供試体の断面図で
、図中、Pは外力、Xは接合面、Bはボルト、Nはナツ
ト、lは2は床版、 6はPC線材である。
明図、if!ilA 、 2A 、 3ABiHt上記
M 1 、2 。 3図それぞれの断面応力分布図、第4図は第3図の合成
部材に曲げ荷重が加わった状態の説明図。 @4A図はその断面応力分布図、!55rI!Jは桁、
床版接合部の実施例の断面詳細図、s6図は他の実施例
斜視図、第7図はこの発明の製法その4の実施例説明図
、第8図はその横断面図、第8A図、8B図はその断面
応力分布図、第9図はこの発明の製法その5の実施例説
明図、StO図はその横断面図、第10A図、108図
はその断面応力分布図、第11゜12図は合成部材の一
端で、接合面に「ずれ」の無いものと有るものとの説明
図、第13図は合成部材の曲げ試験用供試体の断面図で
、図中、Pは外力、Xは接合面、Bはボルト、Nはナツ
ト、lは2は床版、 6はPC線材である。
Claims (7)
- (1)コンクリート床版と他の異なる部材とを接合し一
体化した合成部材であって、 その合成部材はプレストレスとして、上記床版と接合さ
れる他の部材の床版との接合面に沿う長手方向に、弾性
限内の剪断応力を生じており、その剪断応力は、上記合
成部材が曲げ荷重により湾曲させられた時、上記接合面
沿いに生ずべき剪断応力を減殺する向きであることを特
徴とする剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部
材。 - (2)コンクリート床版と他の異なる部材とを接合し一
体化した合成部材の製法において、 上記床版と接合する前に、上記床版と接合される他の部
材の接合面寄りの位置を長手方向に、外力により圧縮し
続け、 この状態で上記床版と接合される他の部材の接合面に既
製コンクリート床版を当て、高力ボルト、ナットにより
床版と被接合部材とを締付け接合させた後、 上記外力を除くことを特徴とする剪断プレストレス入り
コンクリート床版合成部材の製法。 - (3)コンクリート床版と他の異なる部材とを接合し一
体化した合成部材の製法において、 上記床版と接合する前に、上記床版と接合される他の部
材を与め上からの外力により湾曲させ、この状態で床版
と被接合部材の接合面に既製コンクリート床版を当て、
高力ボルト、ナットにより床版と被接合部材とを締付け
接合させた後、上記外力を除くことを特徴とする剪断プ
レストレス入りコンクリート床版合成部材の製法。 - (4)コンクリート床版と他の異なる部材とを接合して
一体化した合成部材の製法において、 上記床版と接合する前に、上記被接合部材の接合面にス
タッドジベルを溶植し、またその被接合部材の接合面寄
りの位置を長手方向に、外力により圧縮し続け、 この状態で上記接合面に、上記スタッドジベルを受入れ
る穴をもつ既製コンクリート床版を載せて、その穴にモ
ルタルを充填し、硬化させた後、 上記外力を除くことを特徴とする剪断プレストレス入り
コンクリート床版合成部材の製法。 - (5)コンクリート床版と他の異なる部材とを接合し一
体化した合成部材の製法において、 上記被接合部材の上面である接合面にジベルを立て、そ
の被接合部材の接合面寄りの位置を長手方向に、外力に
より圧縮し続け、 この状態で上記接合面上に、床版用コンクリートを現場
打ちし、硬化させた後、 上記外力を除くことを特徴とする剪断プレストレス入り
コンクリート床版合成部材の製法。 - (6)コンクリート床版と他の異なる部材とを接合し一
体化した合成部材の製法において、 上記床版を上記被接合部材の上縁に接合した後、その被
接合部材の下縁沿いに配置したPC線材を緊張させ、定
着して、下縁沿い永久圧縮力源とし、 そのPC線材の定着位置と緊張力は、これによる曲げモ
ーメントでもって上記の被接合部材の上縁に伸びを生じ
、その伸びはその上縁に接合した上記床版により制限さ
れて、接合面沿いに剪断応力を残すものとする事を特徴
とする剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材
の製法。 - (7)コンクリート床版と他の異なる部材を接合し一体
化した合成部材の製法において、 上記床版と被接合部材とを接合した後、接合面の床版側
を上記被接合部材沿いに圧縮するよう、予め床版内に通
したPC線材を緊張させ、定着して永久圧縮力源とし、 そのPC線材の圧縮力により上記接合面の床版側に縮み
を生じ、その縮みは接合した上記の被接合部材により制
限されて、接合面沿いに剪断応力を残すようにする事を
特徴とする剪断プレストレス入りコンクリート床版合成
部材の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242612A JPH073101B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材とその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2242612A JPH073101B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材とその製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04124347A true JPH04124347A (ja) | 1992-04-24 |
| JPH073101B2 JPH073101B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=17091646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2242612A Expired - Fee Related JPH073101B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | 剪断プレストレス入りコンクリート床版合成部材とその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073101B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401671B1 (ko) * | 2000-09-16 | 2003-10-11 | (주) 동양구조안전기술 | 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 합성보 |
| KR100496196B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-06-17 | 주식회사 노빌테크 | 견고한 조립구조를 가지는 프리캐스트 콘크리트 패널합성빔 및 그에 사용되는 빔 연결 조립체 |
| KR100519234B1 (ko) * | 2002-11-22 | 2005-10-06 | 한국건설기술연구원 | 프리캐스트 교량 바닥판과 거더의 연결구조 및 이를이용한 교량시공방법 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP2242612A patent/JPH073101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100401671B1 (ko) * | 2000-09-16 | 2003-10-11 | (주) 동양구조안전기술 | 프리스트레스트 프리캐스트 콘크리트 패널을 이용한 합성보 |
| KR100496196B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-06-17 | 주식회사 노빌테크 | 견고한 조립구조를 가지는 프리캐스트 콘크리트 패널합성빔 및 그에 사용되는 빔 연결 조립체 |
| KR100519234B1 (ko) * | 2002-11-22 | 2005-10-06 | 한국건설기술연구원 | 프리캐스트 교량 바닥판과 거더의 연결구조 및 이를이용한 교량시공방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH073101B2 (ja) | 1995-01-18 |
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