JPH0442394Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、鉄道線路下あるいは道路下を横断
する路盤下横断構造物あるいはその他の地下構造
物におけるプレキヤストコンクリートルーフ桁横
締め結合ルーフに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、地下構造物におけるルーフに用いられる
プレキヤストコンクリートルーフ桁（以下これを
Pcaルーフ桁という）としては、特開昭61−
95199号公報により公表されているように、桁断
面の中央部に円形中空部を桁の全長にわたつて延
長するように設けたものが知られている。この円
形中空部と前記Pcaルーフ桁の先端部に嵌合連結
された刃口とにわたつてスクリユウオーガが挿入
され、そのスクリユウオーガによつて土砂が掘削
されると共にその掘削された土砂が前記円形中空
部を通つて排出される。すなわち、前記円形中空
部はスクリユウオーガを挿入して掘削土砂を排出
するために設けられているものである。

そして前記公報に示された路盤下横断地下構造
物においては、Pcaルーフ桁の長手方向に直角な
方向、すなわち路盤下横断地下構造物の横断方向
に対し直角な方向の長さを設計スパンとする方式
を採用し、各Pcaルーフ桁の圧縮縁側および引張
縁側に、桁長手方向に直角な方向すなわち桁巾方
向に延長する横締めPC鋼材を配置して、路盤下
横断地下構造物のPcaルーフ桁にプレストを与え
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記従来の路盤下横断地下構造物に用いられて
いるPcaルーフ桁の場合は、桁断面の中央部にお
いて桁全長にわたつて延長する円形中空部が設け
られているので、桁巾方向に延長するように設け
られる横締め用孔は、前記円形中空部を避けて
Pcaルーフ桁の圧縮縁側および引張縁側に設けら
れねばならず、また、桁断面に作用する曲げモー
メントの分布に合わせた横締めPC鋼材の配置に
することができないため、すなわち引張応力が生
じる側に横締めPC鋼材を配置することができな
いため、桁断面の圧縮縁側および引張縁側に等し
い量の横締めPC鋼材を直線状に配置しなければ
ならず、そのため横締めPC鋼材の使用量が多く
なつて不経済である。

一方、特公昭59−50000号公報により公表され
ている置換式圧入工法によれば、必ずしも桁材に
その長手方向に貫通する円形中空部を設ける必要
はない。

この考案は、横締めPC鋼材を合理的に配置し
て経済的に施工できる地下構造物におけるPcaル
ーフ桁横締め結合ルーフを提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、この考案の地下構
造物におけるプレキヤストコンクリートルーフ桁
横締め結合ルーフにおいては、地中に圧入された
多数のPcaルーフ桁を横締めPC鋼材１により横
締め結合して構成した地下構造物のルーフにおい
て、各Pcaルーフ桁に、桁巾方向に延長する多数
の中空部２が桁長手方向に間隔をおいて設けら
れ、桁長手方向に隣り合う中空部２の間におい
て、各Pcaルーフ桁に横締めPC鋼材１が挿通さ
れ、その横締めPC鋼材１は、ルーフスパンの中
央側でPcaルーフ桁の引張縁側に配置されると共
に、ルーフスパンの中央側からルーフスパンの両
端に向つてプレキヤストルーフ桁の核内まで横締
めPC鋼材１の偏心量が徐々に減少するように配
置されている。

〔作用〕

多数のPcaルーフ桁にわたつて挿通された横締
めPC鋼材１が、ルーフスパンの中央側でPcaル
ーフ桁の引張縁側に配置されると共に、ルーフス
パンの中央側からルーフスパンの両端に向かつて
プレキヤストルーフ桁の核内まで横締めPC鋼材
１の偏心量が徐々に減少するように配置されてい
るので、１本の横締めPC鋼材１によつて偏心プ
レストレスモーメントを発生させて、各Pcaルー
フ桁における荷重作用により引張応力が発生する
側（引張縁）にプレストレスによる圧縮応力を発
生されると共に、各Pcaルーフ桁における圧縮応
力が発生する側（圧縮縁）にプレストレスによる
引張応力を発生させる。

〔実施例〕

次にこの考案を図示によつて詳細に説明する。

第３図ないし第５図はこの考案の実施例におい
て用いられる中央側のPcaルーフ桁３Ａを示すも
のであつて、端板４を嵌入固定した多数の中空部
形成用筒状型枠５が、プレキヤストコンクリート
の桁材６の桁巾方向に貫通するように、かつ桁長
手方向に間隔をおいて埋設され、前記筒状型枠５
により桁材６に桁巾方向に延長する中空部２が形
成され、桁長手方向に隣り合う中空部２の間の充
実断面部および桁端面と端部の中空部２の間の充
実断面部において、桁材６の引張縁側に、桁巾方
向に延長する引張縁側横締め用孔７が設けられ、
さらに桁断面の隅部に桁長手方向に延長する鉄筋
８が埋設されている。

第６図は中央側のPcaルーフ桁３Ａの側部に順
次並べて配置されるPcaルーフ桁３Ｂ，３Ｃを示
すものであつて、前記引張縁側横締め用孔７のレ
ベルから順次斜め上向きに傾斜する傾斜横締め用
孔９，１０が設けられているが、その他の構成
は、中央側のPcaルーフ桁３Ａと同様である。

前記筒状型枠５の断面形状は円形、４角形、６
角形、８角形の何れであつてもよい。また端板４
および筒状型枠５の材質は金属、木材あるいはプ
ラスチツクの何れでもよい。

第１図および第２図は前記Pcaルーフ桁３Ａ，
３Ｂ，３Ｃを使用したこの考案の実施例に係る
Pcaルーフ桁横締め結合ルーフを有する地下構造
物を示すものであつて、路盤下横断地下構造物の
ルーフが、３本の中央側のPcaルーフ桁３Ａとそ
の両側に順次並べて配置されたPcaルーフ桁３
Ｂ，３Ｃおよび上部鋼製箱桁１１とにより構成さ
れ、かつ左右の側壁部は、上下方向の中央に位置
するPca側壁桁１２Ａとその上下両側に順次並べ
て配置されたPca側壁桁１２Ｂ，１２Ｃと下部鋼
製箱桁１３とにより構成され、前記Pca側壁桁１
２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃとしては、Pcaルーフ桁３
Ａ，３Ｂ，３Ｃと同一構造で向きを90°変えたも
のが用いられる。また前記各Pcaルーフ桁３Ａ，
３Ｂ，３Ｃおよび各Pca側壁桁１２Ａ，１２Ｂ，
１２Ｃは、路盤下の地盤に公知の置換式圧入工法
により圧入されて、路盤下を横断し、さらに前記
上部鋼製箱桁１１および下部鋼製箱桁１３は、置
換式圧入工法または箱桁内に挿入されたスクリユ
ウオーガにより排土しながら圧入される。

前記上部鋼製箱桁１１におけるPcaルーフ桁３
Ｃに隣り合う側板１４に、そのPcaルーフ桁３Ｃ
の傾斜横締め用孔１０に合致する横締め用孔が設
けられ、かつ上部鋼製箱桁１１の下面板１５およ
び下部鋼製箱桁１３の上面板１６には、Pca側壁
桁１２Ｃの傾斜横締め孔に合致する横締め用孔が
設けられ、さらに各箱桁１１，１３内に剛性補強
用鋼製リブ１７が溶接により固着されている。

ルーフにおける各Pcaルーフ桁３Ａの引張縁側
横締め用孔７と、各Pcaルーフ桁３Ｂ，３Ｃの傾
斜横締め用孔９，１０と、上部鋼製箱桁１１の側
板１４における横締め用孔とにわたつて、鋼棒か
らなる横締めPC鋼材１が挿通され、次いで各
Pcaルーフ桁３Ａ，３Ｂ，３Ｃの間の空間および
Pcaルーフ桁３Ｃと上部鋼製箱桁１１との間の空
間に、モルタル等の硬化性充填材１８が充填され
る。

充填材１８が所定の強度に達したのち、上部鋼
製箱桁１１内において横締めPC鋼材１の端部に
アンカープレート１９および定着具２０がセツト
され、横締めPC鋼材１が緊張された状態で、そ
の横締めPC鋼材１の端部は定着具２０によりア
ンカープレート１９を介して前記側板１４に定着
される。

側壁部についても、ルーフの場合と同様に、各
Pca側壁桁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの横締め用孔
と上部鋼製箱桁１１の下面板の横締め用孔と下部
鋼製箱桁１３の上面板１６の横締め用孔とにわた
つて鋼棒からなる横締めPC鋼材２１が挿通され、
次いで各Pca側壁桁１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの間
の空間およびPca側壁桁１２Ｃと上部鋼製箱桁１
１、下部鋼製箱桁１３との間の空間に、硬化性充
填材１８が充填され、その充填材１８が所定の強
度に達したのち、横締めPC鋼材２１が緊張され
て、その横締めPC鋼材２１の端部が、定着具２
０によりアンカープレート１９を介して、上部鋼
製箱桁１１の下面板１５および下部鋼製箱桁１３
の上面板１６に定着される。

前記ルーフおよび側壁部により囲まれた全断面
が掘削されたのち、底版コンクリート２２が打設
され、その底版コンクリート２２と下部鋼製箱桁
１３とはアンカー部材２３により結合される。

第７図および第８図は連結して使用するPcaル
ーフ桁３を示すものであつて、プレキヤストコン
クリートの桁材６の一端面に、截頭４角錐形の突
出部２４が一体に形成され、前記桁材６の他端面
に、前記突出部２４に適合する截頭４角錐形の凹
部２５が形成され、かつ前記桁材６の両端側に、
上部および下部に定着金具支承用斜面２６を備え
ている中空部２７と、前記斜面２６および桁材端
面の上部および下部に開口する螺杆挿通用円弧状
孔２８とが設けられ、前記斜面２６付近を成形す
る型枠２９は撤去される。

第７図および第８図に示すPcaルーフ桁３を連
結する場合は、第９図に示すように、各Pcaルー
フ桁３の端部の突出部２４と凹部２５とを嵌合
し、かつ各Pcaルーフ桁３の端部の円弧状孔２８
にわたつて、両端に直線状雄ねじ部を有する鋼製
円弧状螺杆からなる連結鋼材３０を挿通し、その
連結鋼材３０の両端部に、定着金具３１を嵌合す
ると共にナツト３２を螺合し、連結鋼材３０の一
端部に螺合した緊張部材３３を、前記中空部２７
内に配置したセンターホールジヤツキ３４に挿通
し、前記緊張部材３３に螺合した係合用ナツト３
５をセンターホールジヤツキ３４の中空ピストン
ロツドに係合し、センターホールジヤツキ３４に
より連結鋼材３０を緊張した状態で、ナツト３２
を緊締したのち、センターホールジヤツキ３４お
よび緊張部材３３を撤去する。

第１０図および第１１図は連結されたPcaルー
フ桁を示している。この連結手段によれば、連結
鋼材３０にプレストレスを導入して、各Pcaルー
フ桁を一体化させるので、曲げモーメント、せん
断力、ねじりモーメントの作用に対し、１本物の
Pcaルーフ桁と同様の挙動を発揮する。

前記特開昭61−95199号公報に示されたPcaル
ーフ桁は、円形の中空部が桁長手方向に貫通して
いるので、横断長さの長い路盤下横断構造物を施
工するためにPcaルーフ桁を連結して使用する必
要がある場合、簡単で強固にかつ経済的にPcaル
ーフ桁を連結する手段がない。

しかし、この考案において使用するPcaルーフ
桁には、桁巾方向に延長する多数の中空部が桁長
手方向に間隔をおいて設けられているので、Pca
ルーフ桁の端部を連結して使用する場合は、前述
のように、各Pcaルーフ桁の端部にわたつて挿通
した連結鋼材３０に、桁端部の中空部２７に配置
したセンターホールジヤツキ３４によりプレスト
レスを導入することができるので、簡単な手段に
よつてPcaルーフ桁の端部を強固に連結すること
ができる。

前記実施例の場合は、横締めPC鋼材１が、ル
ーフスパンの中央側からルーフスパンの両端の向
かつて、斜め上向きに直線状に延長しているが、
前記横締めPC鋼材１を、ルーフスパン中央側か
らルーフスパンの両端に向かつて、斜め上向きに
円弧状に弯曲延長させてもよい。

〔考案の効果〕

この考案は前述のように構成されているので、
以下に記載するような効果を奏する。

各Pcaルーフ桁に、桁巾方向に延長する多数の
中空部２が桁長手方向に間隔をおいて設けられて
いるので、横締めPC鋼材１をPcaルーフ桁にお
ける中空部２の間の充実断面部の任意レベルに配
置することができ、かつ横締めPC鋼材１は、ル
ーフスパンの中央側でPcaルーフ桁の引張縁側に
配置されると共に、ルーフスパンの中央側からル
ーフスパンの両端に向かつて斜め上向きに傾斜す
るように配置されているので、引張縁の横締め
PC鋼材１により各Pcaルーフ桁の引張縁の圧縮
応力度を発生させると共に、各Pcaルーフ桁の圧
縮縁に引張応力を発生させて、荷重によるルーフ
の圧縮縁の圧縮応力および引張縁の引張応力を打
消すことができ、そのため少ない横締めPC鋼材
使用量で合理的にPcaルーフ桁の横締め結合を行
なうことができるので経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係るPcaルーフ
桁横締め結合ルーフを有する地下構造物の縦断正
面図、第２図は第１図の地下構造物における上部
の隅角部を拡大して示す縦断正面図、第３図はこ
の考案の実施例において用いられるPcaルーフ桁
の一部縦断側面図、第４図は第３図のＡ−Ａ線拡
大断面図、第５図は第３図のＢ−Ｂ線拡大断面
図、第６図は中央側のPcaルーフ桁の側部に並べ
て配置されるPcaルーフ桁を示す縦断正面図、第
７図は連結して使用するPcaルーフ桁の一部切欠
縦断側面図、第８図は第７図のＣ−Ｃ線拡大断面
図、第９図は第７図および第８図に示すPcaルー
フ桁を連結するときの状態を示す縦断側面図、第
１０図はPcaルーフ桁を連結した状態を示す縦断
側面図、第１１図は第１０図のＤ−Ｄ線断面図で
ある。 図において、１は横締めPC鋼材、２は中空部、
３Ａ，３Ｂ，３Ｃはプレキヤストコンクリートル
ーフ桁（Pcaルーフ桁）、４は端板、５は中空部
形成用筒状型枠、７は引張縁側横締め用孔、９お
よび１０は傾斜横締め用孔、１１は上部鋼製箱
桁、１２Ａ，１２Ｂ，１２ＣはPca側壁桁、１３
は下部鋼製箱桁、１８は充填材、１９はアンカー
プレート、２０は定着具、２１は横締めPC鋼材、
２４は突出部、２５は凹部、２８は螺杆挿通用円
弧状孔、３０は連結鋼材、３１は定着金具、３２
はナツト、３３は緊張部材、３４はセンターホー
ルジヤツキ、３５は係合用ナツトである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 地中に圧入された多数のプレキヤストコンクリ
   ートルーフ桁を横締めPC鋼材１により横締め結
   合して構成した地下構造物のルーフにおいて、各
   プレキヤストコンクリートルーフ桁に、桁巾方向
   に延長する多数の中空部２が桁長手方向に間隔を
   おいて設けられ、桁長手方向に隣り合う中空部２
   の間において、各プレキヤストコンクリートルー
   フ桁に横締めPC鋼材１が挿通され、その横締め
   PC鋼材１は、ルーフスパンの中央側でプレキヤ
   ストコンクリートルーフ桁の引張縁側に配置され
   ると共に、ルーフスパンの中央側からルーフスパ
   ンの両端に向つてプレキヤストルーフ桁の核内ま
   で横締めPC鋼材１の偏心量が徐々に減少するよ
   うに配置されている地下構造物におけるプレキヤ
   ストコンクリートルーフ桁横締め結合ルーフ。