図面 (/)

技術 せん断伝達構造の箱型部材及びせん断伝達構造

出願人 大成建設株式会社
発明者 木村利秀柴山功一鈴木良亮仁井田将人
出願日 2017年1月17日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2017-005703
公開日 2018年7月26日 (1年0ヶ月経過) 公開番号 2018-115442
状態 未査定
技術分野 地下構造物、基礎の保護・試験・修復
主要キーワード 漏水防止部材 箱型部材 形状保持材 鋼製板 地下貯蔵タンク 地下コンクリート構造物 設置深度 周回溝
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年7月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

過度補強を不要とする箱型部材及び該箱型部材を用いて構築したせん断伝達構造を提供すること。

解決手段

地中連続壁5と地中連続壁5の内面に沿って構築するコンクリート構造物6との間に作用するせん断力を伝達するせん断伝達構造63を構築するための箱型部材1であって、箱型部材1は地中連続壁5の鉄筋籠2の内面側の所定の位置に固定され、掘削溝4に満たした安定液41に鉄筋籠2を挿入した際に安定液41が箱型部材1の内部に充填可能に箱型部材1及び箱型部材1を用いて構築したせん断伝達構造63。

概要

背景

従前より、高水位時にLNG地下貯蔵タンク等の地下コンクリート構造物底版に作用する浮き上がりに対し、地下コンクリート構造物の躯体重量のみでは不足する荷重地中連続壁自重及び引き抜き抵抗力を積極的に利用し抵抗させる方法が採用されている。地下コンクリート構造物の外周に土留め壁として構築される地中連続壁の抵抗力を利用するため、地中連続壁の壁面に多数のジベル筋打ち込み、それをせん断伝達部材とする方法が長らく用いられてきた。
しかしながら、当該方法は煩雑な作業を伴うため施工性が悪く、コスト・工程の面で大きな課題があった。

そこで近年では、地中連続壁と、地中連続壁と接合して構築される地下コンクリート構造物との間に作用するせん断力をせん断キーによるせん断伝達構造により伝達させる方法が多用されている。

具体的に特許文献1には、タンク躯体の一部を構成する側壁の周囲に地中連続壁が施工されたLNG地下貯蔵タンクにおいて、側壁頂部と地中連続壁頂部との間に、地中連続壁頂部の内周面に形成された周回溝と、周回溝に嵌合するように側壁頂部の外周面に形成された突起状せん断キーとからなるせん断伝達力構造が開示されている。

また、特許文献2には、前記のようなせん断伝達構造を構築するための方法として、せん断伝達構造の型枠部材である凹型部を配置固定した鉄筋籠を地中連続壁内に挿入した後、泥水等を排出しつつコンクリート等を流し込み、地中連続壁内部地盤掘削する際に、該凹型部内に流れ込んで硬化したコンクリート等をはつり撤去する方法が開示されている。

概要

過度補強を不要とする箱型部材及び該箱型部材を用いて構築したせん断伝達構造を提供すること。地中連続壁5と地中連続壁5の内面に沿って構築するコンクリート構造物6との間に作用するせん断力を伝達するせん断伝達構造63を構築するための箱型部材1であって、箱型部材1は地中連続壁5の鉄筋籠2の内面側の所定の位置に固定され、掘削溝4に満たした安定液41に鉄筋籠2を挿入した際に安定液41が箱型部材1の内部に充填可能に箱型部材1及び箱型部材1を用いて構築したせん断伝達構造63。

目的

本発明は、過度な補強を不要とする箱型部材及び該箱型部材を用いて構築したせん断伝達構造を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

地中連続壁と該地中連続壁の内面に沿って構築するコンクリート構造物との間に作用するせん断力を伝達するせん断伝達構造を構築するための箱型部材であって、前記箱型部材は前記地中連続壁の鉄筋籠内面側の所定の位置に固定され、掘削溝に満たした安定液に該鉄筋籠を挿入した際に該安定液が該箱型部材内部に充填可能に該箱型部材に挿通孔が設けられていることを特徴とする箱型部材。

請求項2

前記挿通孔の大きさはコンクリート粗骨材径より小さいことを特長とする請求項1に記載の箱型部材。

請求項3

前記挿通孔は空気抜きも兼ねるように複数箇所設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の箱型部材。

請求項4

請求項1乃至請求項3に記載の前記箱型部材を用いて構築したせん断伝達構造。

技術分野

0001

本発明は、地中連続壁と、地中連続壁と接合して構築される地下コンクリート構造物との間に作用するせん断力を伝達するせん断伝達構造を構築するための箱型部材及び該箱型部材を用いて構築したせん断伝達構造に関する。

背景技術

0002

従前より、高水位時にLNG地下貯蔵タンク等の地下コンクリート構造物の底版に作用する浮き上がりに対し、地下コンクリート構造物の躯体重量のみでは不足する荷重を地中連続壁の自重及び引き抜き抵抗力を積極的に利用し抵抗させる方法が採用されている。地下コンクリート構造物の外周に土留め壁として構築される地中連続壁の抵抗力を利用するため、地中連続壁の壁面に多数のジベル筋打ち込み、それをせん断伝達部材とする方法が長らく用いられてきた。
しかしながら、当該方法は煩雑な作業を伴うため施工性が悪く、コスト・工程の面で大きな課題があった。

0003

そこで近年では、地中連続壁と、地中連続壁と接合して構築される地下コンクリート構造物との間に作用するせん断力をせん断キーによるせん断伝達構造により伝達させる方法が多用されている。

0004

具体的に特許文献1には、タンク躯体の一部を構成する側壁の周囲に地中連続壁が施工されたLNG地下貯蔵タンクにおいて、側壁頂部と地中連続壁頂部との間に、地中連続壁頂部の内周面に形成された周回溝と、周回溝に嵌合するように側壁頂部の外周面に形成された突起状せん断キーとからなるせん断伝達力構造が開示されている。

0005

また、特許文献2には、前記のようなせん断伝達構造を構築するための方法として、せん断伝達構造の型枠部材である凹型部を配置固定した鉄筋籠を地中連続壁内に挿入した後、泥水等を排出しつつコンクリート等を流し込み、地中連続壁内部地盤掘削する際に、該凹型部内に流れ込んで硬化したコンクリート等をはつり撤去する方法が開示されている。

0006

特開平9−177360号公報
特開2002−47670号公報

0007

前記特許文献2のような方法でせん断伝達構造を構築しようとする場合、凹型部内で硬化したコンクリート等のはつり作業を伴うため、撤去したコンクリートの搬出・処分作業が発生する。
これに対し、コンクリートが凹型部内に入り込むことを防ぐため、あらかじめ発泡スチロールを敷設しておく方法も行われているが、発泡スチロールの取り出し作業、搬出・処分作業を伴い、大量の建設廃棄物を発生させることに変わりはない。

先行技術

0008

そこで、コンクリートの流入を防ぐため、せん断伝達構造構築部の型枠形状は凹型ではなく、箱型とする方法が採用されている。この方法であれば、箱抜き部材内部にコンクリートは流入させずに、せん断伝達に必要な所定の形状寸法の空間が確保でき、撤去後のコンクリートや発泡スチロール等の建設廃棄物を発生させることもない点で優れた方法であると言える。

発明が解決しようとする課題

0009

しかしながら、前記の箱抜き部材を用いた方法であっても、四面鋼製板密閉されているため、地中連続壁内の泥水等の安定液による液圧や、コンクリート打設時に作用する側圧に対して抵抗するため、当該箱抜き部材を構成する鋼製板内面側に過度補強が必要になるという課題を有する。

0010

そこで本発明は、過度な補強を不要とする箱型部材及び該箱型部材を用いて構築したせん断伝達構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0011

上述の如き従来の問題を解決するために、請求項1に記載の発明の特徴は、地中連続壁と該地中連続壁の内面に沿って構築するコンクリート構造物との間に作用するせん断力を伝達するせん断伝達構造を構築するための箱型部材であって、前記箱型部材は前記地中連続壁の鉄筋籠内面側の所定の位置に固定され、掘削溝に満たした安定液に該鉄筋籠を挿入した際に該安定液が該箱型部材内部に充填可能に該箱型部材に挿通孔が設けられていることである。

0012

請求項2に記載の発明の特徴は、請求項1の構成に加え、前記挿通孔の大きさはコンクリートの粗骨材径より小さいことである。

0013

請求項3に記載の発明の特徴は、請求項1または請求項2の構成に加え、前記挿通孔は空気抜きも兼ねるように複数箇所設けられていることである。

0014

請求項4に記載の発明の特徴は、請求項1乃至請求項3に記載の前記箱型部材を用いて構築したせん断伝達構造である。

発明の効果

0015

本発明のせん断伝達構造の箱型部材及びせん断伝達構造によれば、コンクリートや発泡スチロール等の建設廃棄物を発生させることなく、泥水等の安定液による液圧やコンクリート打設時の側圧に対抗するために過度な補強を不要とし、簡易な部材のみでせん断伝達構造構築のための箱型部材を構成でき、当該箱型部材を用いたせん断伝達構造を構築することができる。

図面の簡単な説明

0016

(a)本発明である箱型部材の正面図、(b)本発明である箱型部材の側面図、である。
本発明である箱型部材の鉄筋籠への取り付け状況図である。
鉄筋籠の吊り上げ状況図である。
(a)地中連続壁の鉄筋籠建て込み完了状況図、(b)地中連続壁コンクリート打設状況図、(c)本発明である箱型部材への側圧作用状況図、である。
地中連続壁内面側の掘削完了状況である。
本発明である箱型部材の蓋部取り外し後状況図である。
地下コンクリート構造物構築完了状況図である。

実施例

0017

以下、図面を参照して本発明の箱型部材及びせん断伝達構造の実施形態を説明する。
図1は、本発明の箱型部材の構造概要図(a)正面図,(b)側面図である。
同図より、箱型部材1は、厚さ9mmの鋼板である凹部11,側部12,蓋部13と、D19の異形鉄筋からなるアンカ部14,14・・・で構成される。
凹部11はコ字部111と定着部112とからなる。コ字部111の内面には、後述するせん断伝達構造63が構築されるため、その開口側が後述するコンクリート構造物6の側壁62側になるように配置される。コ字部111は、開口側に向かって拡がる形状であり、定着部112が側壁62の略外面(後述する地中連続壁5との略境界面)に位置するように配置される。コ字部111と定着部112は曲げ加工された一体部材であるが、別部材を接続して構成しても良い。
側部12は、側面を塞ぐようにコ字部111と接続され、蓋部13は開口部を塞ぐようにコ字部111又は定着部112及び側部12と接続される。
アンカ部14,14・・・は、地中連続壁5内に埋め込むため、一方の端部を定着部112の地中連続壁5側に固定する。
鋼板や異形鉄筋の強度及び寸法は、設計で適宜決めるが限定されるものではない。また、各部材の接合は原則溶接によるが、所定の耐力、所定の箱抜き寸法を有していれば接続方法は溶接に限定されず、各部材は一体であっても良い。

0018

蓋部13の隅には、挿通孔15,15,15,15が設けられている。各挿通孔15は後述する安定液41を積極的に流入でき、コンクリート42の流入を阻害できる大きさであれば良い。挿通孔15の形状寸法、箇所数及び配置(蓋部13に設けなくても良い)は限定されないが、コンクリート42の粗骨材を通さない寸法であることが望ましい。さらに、箱型部材1内部に空気が溜まることのないよう、挿通孔15は鉄筋籠2の建て込み完了時における箱型部材1の上方及び下方の少なくとも2箇所以上設けることが望ましい。

0019

図2は、本発明の箱型部材1の鉄筋籠2への取り付け状況図である。
同図より、各箱型部材1は鉄筋籠2の側壁62側の縦筋21,21・・・、横筋22,22・・・上に載置・固定される。固定方法は、鉄筋籠2の形状を保持するためのフレーム部材等に溶接固定する方法があるが、安定液の液圧やコンクリートの側圧等の種々の外荷重を受けても配置が変動しないように固定されていれば特に限定されない。
アンカ部14,14・・・は、鉄筋籠2内部まで挿通されていることが望ましい。

0020

図3は、鉄筋籠2の吊り上げ状況図である。鉄筋籠2はその形状を保持するために必要に応じて形状保持材23が配置されている。また、鉄筋籠2の上方には、揚重作業のための吊治具24,24・・・が設けられ、吊治具24,24・・・と桁材32はワイヤ(1)31,31・・・により連結され、桁材32にワイヤ(2)33,33・・・の一端を固定し、他端をクレーン等の揚重機械を用いて吊り上げることで、鉄筋籠2全体を吊り上げることができる。

0021

図4(a)は、地中連続壁5を構築するため、地盤Gを所定の深度,平面形状である掘削溝4を掘削した後、掘削溝4内への鉄筋籠2の建て込み完了後の側面図である。
同図より、地盤Gの土圧及び地下水Wの水圧に対抗するため、掘削溝4内には、安定液41を所定の高さに維持する。
安定液41により箱型部材1の内・外面には、箱型部材1の取り付け深度に応じた液圧41aが作用する。鉄筋籠2の安定液41内への挿入と同時に、挿通孔15から安定液41が箱型部材1内に流入するため、箱型部材1の内・外面に作用する液圧41aがバランスされることになるからである。

0022

図4(b)は、掘削溝4内へのコンクリート42の打設状況を示す側面図である。
同図より、コンクリート42の打設高さに応じて、箱型部材1の外面にはコンクリート42による側圧42a及びコンクリート42の打設高さ以浅の安定液41による液圧41bが作用する。
図4(c)は、図4(b)で示した箱型部材1の内・外面に作用する側圧42a及び液圧41bの概念図である。箱型部材1の外面には箱型部材1の設置深度やコンクリート42の打設高さ等に応じた所定の側圧42a及び液圧41bが作用し、箱型部材1の内面には安定液41の液圧41bが作用するため、箱型部材1の外面には、その差分である側圧42aのみ作用することになる。箱型部材1の設計は想定される側圧42aを外荷重として設計する。
当該設計では、コンクリート42による側圧42aのみ考慮したが、安全側の配慮から必要に応じて他の要因に起因する荷重を考慮して設計することができる。

0023

図5は、地中連続壁5内面側の掘削完了状況を示す俯瞰図である。
同図より、地中連続壁5は、先行エレメント51と後行エレメント52が交互に連なることで構成されている。地中連続壁5の内面側には、所定の深度に所定の箇所数の箱型部材1による箱抜きが形成される。

0024

図6は、図5のうち、本発明である箱型部材1付近の状況を示す俯瞰図である。先行エレメント51と後行エレメント52との境界には、漏水防止用の漏水防止部材53を必要に応じて敷設する。漏水防止部材53は、一般に境界面を不織布等で覆い、カットアンカ等で地中連続壁5に固定する。
箱型部材1は、コンクリート42の流入を防ぐための蓋部13を取り外している。凹部11のコ字部111及び側部12で囲まれた箱抜き形状に沿って後述するせん断伝達構造63が形成される。

0025

図7は、地下コンクリート構造物構築完了状況を示す側面図である。
同図より、底版61と側壁62及び側壁62の所定の位置に設けられた箱型部材1の箱抜きによって構築されたせん断伝達構造63が示されている。高水位時に地下コンクリート構造物に生じる浮き上がり作用力を地中連続壁5に伝達させるため、せん断伝達構造63内部には、不図示のせん断補強筋を挿入しておく必要がある。また、せん断伝達構造63は、高水位時の浮き上がり作用力以外の作用力、例えば地下コンクリート構造物の沈下に伴う作用力等が作用しないようにするために、せん断伝達構造63の下端には不図示の緩衝材を予め設けておくことが望ましい。緩衝材としては、例えば、厚さ50mm程度の発泡プラスチックが挙げられるが、せん断力の伝達を阻害できさえすれば素材や形状・寸法は限定されない。

0026

本発明のせん断伝達構造の箱型部材及びせん断伝達構造によれば、コンクリートや発泡スチロール等の建設廃棄物を発生させることなく、泥水等の安定液による液圧やコンクリート打設時の側圧に対抗するために過度な補強を不要とし、簡易な部材のみでせん断伝達構造構築のための箱型部材を構成でき、当該箱型部材を用いたせん断伝達構造を構築することができる。

0027

以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

0028

1箱型部材
11 凹部
111 コ字部
112定着部
12 側部
13 蓋部
14アンカ部
15挿通孔
2鉄筋籠
21縦筋
22横筋
23形状保持材
24 吊治具
3 吊装置
31ワイヤ(1)
32桁材
33 ワイヤ(2)
4掘削溝
41安定液
41a,41b液圧
42コンクリート
42a側圧
5地中連続壁
51先行エレメント
52後行エレメント
53漏水防止部材
6コンクリート構造物
61底版
62側壁
63せん断伝達構造
G地盤
W 地下水

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 東日本旅客鉄道株式会社の「 ラーメン高架橋の振動変位抑制構造」が 公開されました。( 2019/05/16)

    【課題】地震動などに起因するラーメン高架橋の振動変位を抑制することができるラーメン高架橋の振動変位抑制構造を実現する。【解決手段】ラーメン高架橋の振動変位抑制構造100は、例えば、地震動による揺れがラ... 詳細

  • 東日本旅客鉄道株式会社の「 構造物群の振動変位抑制構造」が 公開されました。( 2019/05/16)

    【課題】地震動などに起因する複数の構造物の振動変位を抑制することができる構造物群の振動変位抑制構造を実現する。【解決手段】構造物群の振動変位抑制構造100は、例えば、地震動による揺れが橋脚1に作用した... 詳細

  • 東日本旅客鉄道株式会社の「 構造物群の振動変位抑制構造」が 公開されました。( 2019/05/16)

    【課題】地震動などに起因する複数の構造物の振動変位を抑制することができる構造物群の振動変位抑制構造を実現する。【解決手段】構造物群の振動変位抑制構造100は、例えば、地震動による揺れが橋脚1に作用した... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ