JPH0416577B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湾曲したプレハブ・コンクリート部材
の製造、特にトンネルまたは暗渠のようなアーチ
形構造の建設に用いるプレハブ部材の製造に関す
る。

しばしば建設のスピードを早め費用を減ずるこ
とのできるプレハブ部材から暗渠およびトンネル
のような中空構造を建設することに関心が高まつ
ている。この目的に波形鋼板から作られた分割部
材が用いられたが、最近では、例えば米国特許第
3482406号および欧州特許第81402号に開示される
分割コンクリート構造の使用に大いに関心が向け
られている。

プレハブのコンクリート分割部材を組込んだア
ーチ形構造の設計において、通常は静荷重である
設計荷重の下で、分割部材が常時、圧縮力を受け
るように分割部材の形状および厚さが決められな
ければならない。一般に曲線の最適の形状はいわ
ゆる反フユニキユラー（antifunicular）荷重型
またはその近似であろう。分割部材の全体寸法は
全体構造の要求事項に大いに左右され、異なる状
況に合せるために必要な広範囲な構造の設計を最
適化するのに要求される事実上無限の範囲のサイ
ズ、厚さおよび断面形があることが判る。

この事情は分割部材のプレハブ製作を比較的高
価なものにする。大形構造の場合、不当な困難性
を伴うことなく輸送し得るために数個の円周方向
に配置される分割部材が構造物を完成するのに必
要であろう。しかし、例えば特定のトンネルまた
は暗渠の上方の埋め土の深さ等の荷重は全く工事
の状況に左右され、これが構造の最適寸法を決定
するので、全ての目的に使用される特定のサイズ
および形状の構造を設計するのはほとんど不可能
である。

この問題の一つの解答は、広範囲な荷重に耐え
る過度に厚いプレハブ分割部材を用いることであ
ろうが、これは必然的に材料費のみならず取扱い
および建設の費用をも高めることが明らかであろ
う。いま一つの可能性は、最適な厚さおよび形状
に分割部材を設計し、それぞれが関係する構造の
ために特別に作られた極く多数の流し型を用いる
ことであろう。これも費用のかかる手順であろ
う。しかし、各流し型が計算上、最適の曲率とサ
イズを有する広範囲なコンクリート分割部分を形
成し得るように可変曲率の流し型を用いることに
よつて、このようなプレハブのコンクリート分割
部材を経済的に作ることができることを本発明者
は発見した。

英国特許第668372号はアーチ形コンクリート屋
根の現地構築のための装置を記載するが、該装置
においては、アーチ形コンクリートを作るせき板
がアーチの設計に適した一定曲率の梁により支持
され、該梁は可変高さの柱によつて支持される。
せき板はその縁が重なり合つているが相互に結合
されていないので、コンクリート・アーチが固ま
つた後は、せき板を１個づつアーチの下から取外
すことができる。コンクリート・アーチのプレハ
ブ分割部材を製造するためにそのような装置を用
いる提案はなく、また一定曲率の支持梁を用いる
ので、該装置は広範囲の設計のアーチのプレハブ
製作に適した種々の曲率のプレハブ分割部材を製
造するのに使用することはできないであろう。

いま一つの局面から見て、本発明はアーチ形構
造の建設に用いられるプレハブの湾曲したコンク
リート分割部材を成形するための装置であつて、
高さを調整し得る垂直柱により下から支持される
一連の反復使用式流し型部材により与えられる、
湾曲して上方に凸面をなす型表面を含み、各型部
材が隣りの型部材となす角度が調整自在になるよ
うに流し型部材がヒンジにより相互に連結され、
隣接する型部材を支持する柱の間隔が調整自在で
あつて、それによつて流し型部材は異なる曲率の
プレハブ分割部材を成形するように調整自在の型
表面を与えるようになつている装置を与える。

このようにして、所要の曲率のコンクリート分
割部材を形成するためにコンクリートを流し込む
ことのできる、アーチを形成する凸形流し型を作
ることができる。任意のコンクリート分割部材を
得るための計算曲線に極く近い形状は、型の表面
が実際に持つように期待される最小値に相当する
曲率のような僅かな曲線を型部材が有していても
よいけれども実質的には平坦な型部材を用いて得
られることができる。本明細書で「曲率（曲り）」
と言えば、多角形の辺の有限長によつて課せられ
る限界値以内の曲線に近い多角形を含む意味に使
われることは判るであろう。

流し型の融通性を最大限にするには、型部材を
等しい寸法にすることが最も好都合である。さら
に型表面の全長を増減するために、柱および型部
材を追加し、または減らすことができる。しかし
多角形の表面をもつと曲線に近付けるように、曲
率の最も大きい領域において曲りの方向の型部材
の寸法を減ずることができる。

もちろん、型部材の横寸法が製造されるコンク
リート分割部材の幅を決める。一般に、コンクリ
ート分割部材の幅の選択は設計計算によらないか
ら、全ての構造物において等しくすることがで
き、それによつて価格を下げることができるのは
明らかである。代りに幅がより狭いコンクリート
分割部材を作るように、流し型の中央部分に縦方
向の仕切板を取付けることもできる。

柱の間隔を調整し得るように垂直柱をレール上
に滑動自在に支持することができる。そのような
装置において、一般に柱は適宜な位置に固定され
る。各型部材は単一の柱によりヒンジ支持される
こともできるが、型の表面の曲りの方向に対して
横方向に隔置された一対の柱によつて型部材を支
持して、柱の間に延在する水平軸線の回りに型部
材を枢動自在にすることが望ましい。

場合によつては、型の部分が水平面に対して著
しい角度をなす、曲りが最大になる型の端近くを
除けば、一般にコンクリート分割部材の凸面側に
接触する表面を与える必要はない。

関係する構造物について計算により必要となる
コンクリートの厚さに等しい高さを有する側面部
材を湾曲表面に与えて、在来のコンクリート流し
込み技法を用いて、単純な突き棒により生コンク
リートを側面部材の高さにならすことができるよ
うにする。流し型部材に均一の高さの側面部材を
用いて均一な厚さのコンクリート分割部分を成形
することが望ましいけれども、適当な輪郭の側面
部材を用いて、例えば最大応力の個所を大きくす
るなど、コンクリート分割部分の厚さを漸増する
ことも可能である。流し型の中央を仕切る縦方向
の仕切板は一般に側方部材に相当する高さを有す
る。

固まつたコンクリート分割部材は一般に型表面
から持ち上げて外されるが、剥れるように型表面
を下げることも可能である。コンクリート分割部
材は通常、在来型の補強筋により補強される。こ
れは例えば、コンクリート内部に補強材を正しく
位置決めする間隔で短い隔置ラグを有する格子形
であることができる。このような格子は所要の曲
りに合うように曲げることが容易である。

暗渠の特に有用な設計の一つは単純なアーチで
あつて、アーチの頂点にて合体し、各々が基礎、
例えば薄い壁、または基板の上に載つた２個の対
称的に対向する湾曲コンクリート分割部分を含
む、アーチである。もちろん相互の鏡像である２
個のアーチ部分にとつて最適な寸法および曲率が
各構造体について容易に計算されることができ
る。

本発明を図解し、決して限定的ではない添付図
面を参照しつつ以下の詳細な本発明の記載を読む
ことにより、本発明の他の目的および利点が明ら
かとなるであろう。

先ず第１図を参照すると、側壁は理論上理想的
な部分である２個の別々の補合する分割部材１，
２（助材ともいう）を含む。助材１，２の各々が
足台３の上に載る。

第２図において、２個の補合する助材１，２と
も１つの基盤上に載る。

第３図において、助材１，２は軽壁５の上に載
る。

第４ａ図、第４ｂ図および第４ｃ図は大形分割
構造に対応する代表的「助材」１のそれぞれ、平
面図、側面図および正面図を図解する。

第５図は、第１図乃至第４図の型式の助材１，
２の製造に用いる流し型６を示す。第５図乃至第
９図に示すように、流し型６は可撓ゴム継ぎ手８
によりヒンジ結合された鋼板補強板７を含む。こ
のように結合された板は、コンクリートを上に流
し込まれる「ベツド」と称する型の部分を構成す
る。曲りの方向のこの板の寸法は形成される多角
形状曲線の形によつて決まり、曲率の大きい区域
ではこの方向の最大寸法を減ずることが望まし
い。非重要区域ではこの方向の長さ50cm、曲率が
著しく大きな区域では25cm、の程度が通常、理想
曲線への近似として許容し得る多角形として充分
である。

ゴム継ぎ手８は可撓性の鋼カバー９に包まれて
いるので、流し型６のベツドを繰返して分解、掃
除してもゴムを傷めない。これは第７図にもつと
良く示される。

板７には、例えばボルト（図示せず）により固
定される取外し自在の短形側方部材７Ａが設けら
れる。曲りの方向の各側方部材の寸法はそれが取
付けられる板７の寸法に等しく、その垂直方向の
寸法は製造するコンクリート分割部材の所要厚さ
に従つて選ばれる。隣接する板７は相互に僅かな
角度をもつて、ゴム継ぎ手８により分離されてい
るので、側方部材７Ａの間には扇形隙間が存在す
ることが判る。これらの隙間は側方部材７Ａに滑
動係合により固定されるスペーサ７Ｂにより満た
されることができる。異なる厚さのコンクリート
分割部材を製造するために、ある範囲の側方部材
が必要となり、またあり得る角度に一致するため
にさらに広範囲の扇形スペーサ７Ｂが必要となる
けれども、それらは板金から容易に製作されるこ
とができるので、流し型全体価格に与える影響は
比較的小さいことは明らかである。

コンクリート分割部材の縁に斜面を与えること
が望ましい場合は、板７に接触する各側部材７Ａ
の基部に適当な形状のインサート（挿入材）を与
えることができる。

流し型の両端における板７およびそれに取付け
られる側方部材７Ａは、ボルト（図示せず）によ
つて端板７Ｃに固定される。必要あれば、第１図
に示すように頂点において相互に適切な係合を得
るようにコンクリート分割部材に有形端を与える
ために、端板７Ｃに輪郭をつけることができる。

第９図において、ベツドを形成する鋼板７は、
必要な剛性を与える鋼梁１０に堅固に取付けられ
たヒンジ装置１０Ａに固定される。これらの梁１
０の各々は２本の垂直脚部材１１（１本のみ図
示）の上に載り、脚部材１１には、第６図および
第８図に示すように脚部材１１の高さを変更し得
るようにする調整式延長装置１２が設けられる。
脚部材１１はある長さの範囲で与えられるので、
延長装置１２は単に構造物の要求に全体長さをよ
り精密に調整するだけであることが判る。

この装置を用いて、垂直脚部材１１の高さを変
えることによつて、事実上あらゆる所要の曲率を
有する流し型、ひいてはコンクリート助材１，２
を得ることができる。床の幅はある程度、製作過
程により、またでき上がる分割部材の重量により
決まる。適正な幅は２〜2.5ｍであろうが流し型
の中央に縦方向に仕切板（図示せず）を入れて、
半分の幅の２個の助材を製造することもできる。
脚部材１１は調整装置１２の底部において２本の
平行レール１３（１本のみ図示）に運動自在に連
結され、該レールにしつかり固定されることがで
きる。レール１３は垂直方向の力を吸収し、また
調整装置１２の基部をしつかりレール１３に固定
することによつて脚の水平移動も防止される。脚
のアンカー装置の一形式が第８図に図解される。
第８図において、レール１３の各々は中央みぞ１
４を残すように配置される２個のＨ型断面桁材か
ら成る。ボルト１４Ａを調整装置１２の基部およ
びみぞ１４に通すことができ、該ボルト１４Ａ上
にナツト１４Ｂを締付けて、脚をしつかり固定す
ることができる。

このようにして、流し型６の曲率を変えたいと
きは、脚の水平方向の移動を可能にするために先
ずナツト１４Ｂをゆるめなければならない。その
間調整装置１２を用いて脚の高さを変えることも
できる。脚の高さの変更は通常、ある程度の基部
の水平移動を必要とすることを念頭に入れておか
なくてはならない。

以上の記載および図面から、流し型の非常に広
範囲の形状および寸法が得られ、また本装置をオ
ートメーシヨンに容易に適用することができるこ
とが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は各々が基礎の上に載つた２個の補合す
る部品によりアーチ形の側壁が形成されているア
ーチ形コンクリート構造物の横断面図、第２図は
側壁が平板の基礎の上に載る、第１図に似た断面
図、第３図は側壁が載る薄壁を生ずるように基礎
が垂直方向に延在して側壁を高くする、第１図に
似た断面図、第４ａ図、第４ｂ図、第４ｃ図は前
出図面の側壁の、補合するアーチ形コンクリート
分割部材の１個の部材の平面図、側面図および正
面図、第５図は本発明の方法に従つて使用する流
し型の全体正面図、第６図は第５図の−線に
沿う断面の詳細図、第７図は第５図の細部Ａの拡
大図、第８図は第５図の細部Ｄの拡大図、第９図
は第５図の細部Ｂの拡大図である。 １，２…分割部材（助材）、６…流し型、７…
流し型部材（板）、７Ａ…側方部材、１１…垂直
柱（脚部材）、１２…調整装置、１３…レール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アーチ形構造物の建設に用いる湾曲したコン
   クリート分割部材のプレハブ材を形成する装置で
   あつて、 高さを調節し得る垂直柱により支持される一連
   の再使用可能な流し型部材によつて与えられる、
   湾曲して上方に凸面をなす型表面を含み、 前記各流し型部材が隣接する流し型部材となす
   角度が調節自在になるように該流し型部材が相互
   にヒンジ連結され、隣接する該流し型部材を支持
   する前記垂直柱の間隔が調整自在なので、該流し
   型部材は異なる曲率のプレハブ分割部材を形成す
   るように調整自在な型表面を与えることを特徴と
   するプレハブ材形成装置。 ２ 曲り方向の前記流し型部材の寸法が最大曲率
   区域では縮小されているので、前記型表面がより
   曲線に近くなる、特許請求の範囲第１項に記載の
   装置。 ３ 前記流し型部材に側方部材を設けることによ
   り、前記型表面に注入する生コンクリートを前記
   側方部材の上端に合うようにならすことができ
   る、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ４ 前記垂直柱の間隔を調整自在にするように該
   垂直柱をレール上に滑動自在に支持する、特許請
   求の範囲第１項または第３項に記載の装置。 ５ 前記垂直柱の間に延在する水平軸線の回りで
   該流し型部材が枢動自在になるように、前記各流
   し型部材を型表面の曲りの方向に対して横方向に
   隔置する一対の該垂直柱により支持する、特許請
   求の範囲第１項、第３項または第４項のいずれか
   １項に記載の装置。