説明

コンクリート構造物

【課題】薄型軽量で取り扱い性に優れた構成でありながら、強度があって壊れにくいコンクリート構造物を提供すること。
【解決手段】鋼板材1にビード加工を施すことでこの鋼板材1の一側面側に補強用ビード3を多数並設状態にして突設し、この多数の補強用ビード3間に、切り起こし加工を施すことで鋼板材1から多数の切り起こし片4をこの鋼板材1の一側面側に突設すると共に、この多数の切り起こし片4は、その側断面形状がくの字状となる形状に折曲形成するか若しくはその切り起こし先端側が幅広となる形状に切り起こし形成し、この多数の切り起こし片4が突設された鋼板材1の一側面に、この多数の切り起こし片4が埋没状態となるようにしてコンクリート2を打設して成るコンクリート構造物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、側溝蓋などのコンクリートを用いて構成されるコンクリート構造物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
側溝の上部に設置される側溝蓋は、コンクリート製のものが主流となっている。
【0003】
この側溝蓋は、車両などの重量物が乗った際の荷重にも耐える高強度を確保するために、厚みがあって非常に重いもの(小さいものでも約30kgある)に成形されている。
【0004】
そのため、この重量のある側溝蓋は、輸送コストが高くつく上、側溝への設置作業や、経年劣化時などの交換作業や、側溝内を清掃するために一時的に側溝蓋を取り外す作業が重労働となってしまい、数人での作業や機械を使用しての作業を余議なくされて人件費や施工費がかさんでしまうという問題があった。
【0005】
そこで、このような問題点を解消しようと、プラスチック製の軽量側溝蓋(特許文献1)が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2000−34701号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献1のようなプラスチック製の側溝蓋では強度的な不安が拭い去れず、また重量が軽すぎて車両が通過する際などにはね上がりを生じるのではないかとの懸念もある。
【0008】
本発明は、このような現状に鑑みて発案されたもので、剛性の高い鋼板材とコンクリートを合成する構成とすることによりコンクリート使用料を減らして重量を軽量化でき、しかも、鋼板材とコンクリートとの付着性が強固で壊れにくく信頼性の高いコンクリート構造物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【0010】
鋼板材1にコンクリート2を打設して成るコンクリート構造物Aであって、前記鋼板材1は、ビード加工を施すことでこの鋼板材1の一側面側若しくは他側面側に補強用ビード3を多数並設状態にして突設し、この多数の補強用ビード3間に、切り起こし加工を施すことで前記鋼板材1から多数の切り起こし片4をこの鋼板材1の一側面側に突設すると共に、この多数の切り起こし片4は、その側断面形状がくの字状となる形状に折曲形成するか若しくはその切り起こし先端側が幅広となる形状に切り起こし形成し、この多数の切り起こし片4が突設された鋼板材1の一側面に、この多数の切り起こし片4が埋没状態となるようにして前記コンクリート2を打設して成ることを特徴とするコンクリート構造物に係るものである。
【0011】
また、前記切り起こし片4は、その平断面形状がくの字状となる形状に折曲形成したことを特徴とする請求項1記載のコンクリート構造物に係るものである。
【0012】
また、前記鋼板材1に、切り起こし方向を異ならせて前記多数の切り起こし片4を突設したことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載のコンクリート構造物に係るものである。
【0013】
また、前記補強用ビード3に、前記鋼板材1に打設した前記コンクリート2が流入する流入穴5を形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンクリート構造物に係るものである。
【0014】
また、防錆処理を施した前記鋼板材1を採用したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンクリート構造物に係るものである。
【0015】
また、板厚が4mm以下の前記鋼板材1を採用したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のコンクリート構造物に係るものである。
【0016】
また、前記鋼板材1は、プレス成形による前記ビード加工と前記切り起こし加工を施すことで多数の前記補強用ビード3と多数の前記切り起こし片4とを突設した構成としたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のコンクリート構造物に係るものである。
【発明の効果】
【0017】
本発明は上述のように、多数の補強用ビードによって剛性を高めた鋼板材にコンクリートを打設する構成としたから、コンクリートの使用量を少なくして薄型化してもまた鉄筋などを用いずとも必要な強度を確保でき、更に剛性の高い鋼板材自身も薄型化でき、従って軽量・薄型で取り扱い容易でありながら必要強度を確保したコンクリート構造物を容易に実現可能となり、しかも鋼板材とコンクリートとは、多数の切り起こし片により付着性が著しく高められて双方が引き抜かれようとする力に対して強い抵抗力を発揮でき、非常に強固に付着された耐久性・信頼性の高いコンクリート構造物となり、その上鋼板材は、簡易なビード加工と切り起こし加工を施すことによって多数の補強用ビードと切り起こし片とを一体に突設したため、鋼板材に新たな部品を付加するような構成に比べて強度的に有利であると共に簡易に且つコスト安に構成でき、鉄筋などの補強部品も不要であるからこの簡易構成の鋼板材とコンクリートとにより本発明は容易に設計実現可能で量産性にも富むなど、極めて実用性に優れた画期的なコンクリート構造物となる。
【0018】
また、請求項2,3記載の発明においては、鋼板材とコンクリートとが鋼板材の一側面の面方向に位置ずれしようとする力に対しても切り起こし片が強い抵抗力を発揮できるので、鋼板材とコンクリートの付着強度が一層強固となる極めて実用性に優れた構成のコンクリート構造物となる。
【0019】
また、請求項4記載の発明においては、補強用ビードの流入穴に打設したコンクリートが流入して硬化することにより、鋼板材とコンクリートとの付着強度が一層強固となる極めて実用性に優れた構成のコンクリート構造物となる。
【0020】
また、請求項5記載の発明においては、鋼板材に防錆処理が施されているため、鉄筋コンクリート構造のような鉄筋腐食を防ぐための保護コンクリート層は不要となり、この保護コンクリート層が不要となる分一層薄型化・軽量化することが可能となる極めて実用性に優れた構成のコンクリート構造物となる。
【0021】
また、請求項6記載の発明においては、薄厚で軽量な鋼板材を用いて一層薄型化・軽量化したコンクリート構造物を設計実現可能となる。
【0022】
また、請求項7記載の発明においては、多数のビードと多数の切り起こし片とを有する鋼板材をプレス成形によって極めて容易に設計実現可能となる一層実用性に優れた構成のコンクリート構造物となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】実施例1を示す斜視図である。
【図2】実施例1の鋼板材を示す斜視図である。
【図3】実施例1の切り起こし片を示す部分拡大説明斜視図である。
【図4】実施例1の、鋼板材を成形型に収納した状態を示す説明側断面図である。
【図5】図4の状態から、成形型にコンクリートを流し込んで型成形した状態を示す説明側断面図である。
【図6】実施例2の切り起こし片を示す部分拡大説明斜視図である。
【図7】実施例3の切り起こし片を示す部分拡大説明斜視図である。
【図8】実施例3の、鋼板材を収納した成形型にコンクリートを流し込んで型成形した状態を示す説明側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【0025】
本発明のコンクリート構造物Aは、鋼板材1にコンクリート2を打設して成るが、補強用ビード3が一側面側若しくは他側面側に多数並設状態に突設する前記鋼板材1は、剛性が非常に高く、そのためこの鋼板材1の一側面に打設する前記コンクリート2の使用量を少なくしてコンクリート2部分を薄厚に構成しても(コンクリート2部分の強度を低くしても)、またコンクリート2に鉄筋を配するような補強をせずとも、コンクリート2の不足強度分を鋼板材1が補って必要な強度を確保可能である。
【0026】
即ち、本発明は、コンクリート2部分を薄型化して軽量化することが可能である。
【0027】
また、鋼板材1の剛性が非常に高いため、この鋼板材1自体も薄型化して軽量化することが可能である。
【0028】
従って、コンクリート2も鋼板材1も薄型化して軽量化された取り扱い性に優れたコンクリート構造物Aを容易に設計実現可能となる。
【0029】
また、本発明のコンクリート構造物Aは、鋼板材1の多数の補強用ビード3間に切り起こし形成した多数の切り起こし片4がコンクリート2に埋没してこの鋼板材1とコンクリート2との付着性を高めており、更に、このコンクリート2に埋没する多数の切り起こし片4は、その側断面がくの字状若しくはその切り起こし先端側が幅広となる形状となっている。
【0030】
そのため、このコンクリート構造物Aに、例えば鋼板材1からコンクリート2が引き抜かれようとする力が作用すると、多数の切り起こし片4の先曲げ部分4A若しくは先端側幅広部分4Bがかえりの機能を発揮してこの引き抜きに対する強い抵抗力を発揮することとなり、従って、鋼板材1とコンクリート2とが極めて強固に付着されたコンクリート構造物Aとなる。
【0031】
また、ビード加工と切り起こし加工を施すことによって多数の補強用ビード3と切り起こし片4とが一体に突設された鋼板材1は、鋼板材1に新たな部品を付加するような構成に比べて簡易に且つコスト安に構成可能であると共に、一体物であるために構造的に安定していて破損などの不具合を生じにくい。
【0032】
従って、本発明のコンクリート構造物Aは、簡易構成の鋼板材1とコンクリート2とにより容易に且つ安価に設計実現可能である。
【0033】
また、例えば、前記切り起こし片4は、その平断面形状がくの字状となる形状に折曲形成すれば、この切り起こし片4自身の強度が向上して曲げに対し強い抵抗力を発揮する切り起こし片4となり、これにより、鋼板材1とコンクリート2とが鋼板材1の一側面の面方向に位置ずれしようとする力が作用しても、多数の切り起こし片4が曲げに抗することによって双方の位置ずれに強い抵抗力を発揮することになるので、鋼板材1とコンクリート2の付着強度が一層強固となる。
【0034】
また、例えば、前記鋼板材1に、切り起こし方向を異ならせて前記多数の切り起こし片4を形成すれば、切り起こし加工によって形成された切り起こし片4には、この切り起こし片4を曲げようとする力に対して比較的抵抗力の弱い方向が存在するが、多数の切り起こし片4の切り起こし方向が異なることによってこの抵抗力の弱い方向が多方向に分散することになる。
【0035】
従って、鋼板材1とコンクリート2とが鋼板材1の一側面の面方向に位置ずれしようとする力が作用した際には、特定の位置ずれ方向に対してだけ抵抗力が脆弱となるようなことなく、どの位置ずれ方向に対しても多数の切り起こし片4によって強い抵抗力を発揮することになるので、鋼板材1とコンクリート2との付着強度が一層強固となる。
【0036】
また、例えば、前記補強用ビード3に、前記鋼板材1に打設した前記コンクリート2が流入する流入穴5を形成すれば、コンクリート2が流入穴5に流入して硬化することによって補強用ビード3とコンクリート2も強固に一体化することになるので、鋼板材1とコンクリート2との付着強度が一層強固となる。
【0037】
また、例えば、防錆処理を施した前記鋼板材1を採用すれば、鋼板材1が防錆処理されていることにより鉄筋コンクリート構造のような鉄筋腐食を防ぐための保護コンクリート層が不要である。そのため、この保護コンクリート層が不要となる分一層の薄型化・軽量化が可能となる。
【0038】
また、例えば、板厚が4mm以下の前記鋼板材1を採用すれば、薄厚で軽量な鋼板材1によって一層薄型化・軽量化したコンクリート構造物Aを設計実現可能となる。
【0039】
また、例えば、前記鋼板材1は、プレス成形による前記ビード加工と前記切り起こし加工を施すことで多数の前記補強用ビード3と多数の前記切り起こし片4とを突設した構成とすれば、多数のビード3と多数の切り起こし片4とを有する鋼板材1をプレス加工によって簡単に形成できる。
【実施例1】
【0040】
本発明の具体的な実施例1について図1〜図5に基づいて説明する。
【0041】
本実施例は、コンクリート構造物Aとして側溝蓋(以下、側溝蓋Aと称す。)に適用した場合を示している。尚、本発明は、もちろん側溝蓋A以外のコンクリート構造物Aにも適用可能である。
【0042】
以下、更に具体的に説明すると、方形平板状の鋼板材1の一側面にコンクリート2を打設して、図1に示すような厚みのある方形板状の側溝蓋Aを構成している。
【0043】
また、本実施例の鋼板材1は、特殊な防錆処理が施されたZAM(登録商標)鋼板材を採用している。
【0044】
また、この鋼板材1は、プレスによるビード加工を施すことでこの鋼板材1の一側面側に補強用ビード3を多数並設状態にして突設している。
【0045】
更に詳しくは、板厚が4mm以下(好ましくは3.2mm以下)の軽量な鋼板材1を採用し、この鋼板材1の横幅方向と平行な方向に長さを有する補強用ビード3を、鋼板材1の横幅全域にわたって突設すると共に、この補強用ビード3は、鋼板材1の前後幅方向に所定の小間隔を置いて多数並設状態に突設した構成としている。
【0046】
従って、薄厚で軽量な鋼板材1を採用しているが、多数の補強用ビード3を設けることによって剛性を高めている。
【0047】
また、本実施例では、この多数の補強用ビード3間に、プレスによる切り起こし加工を施すことで鋼板材1から多数の切り起こし片4をこの鋼板材1の一側面側に向けて突設している。
【0048】
更に詳しくは、補強用ビード3の長さ方向に所定の小間隔を置いて切り起こし片4を多数並設状態に突設している。また、この多数の切り起こし片4は、全て切り起こし方向を一致させて設けている(全ての切り起こし片4を、図2における右奥方向に向けて切り起こした場合を示している。)。
【0049】
また、この切り起こし片4は、図2,図3に示すように(図面の左手前側から見て)略三角形を呈する形状に切り起こし、更に、その側断面形状(図面の右手前側若しくは左奥側から見た形状)が中ほどでくの字状に屈曲する形状で且つその平断面形状もくの字状となる形状に前記プレスによる切り起こし加工によって折曲形成している。
【0050】
従って、側断面くの字状とすることよってこの切り起こし片4先端側の先曲げ部分4Aが鋼板材1の一側面に打設したコンクリート2に対するかえりの機能を発揮して強い引き抜き抵抗を発揮するように構成すると共に、平断面くの字状とすることによってこの切り起こし片4の強度を向上させ、この切り起こし片4がその表裏方向への曲げに対する強い抵抗力を発揮して、鋼板材1とコンクリート2とが鋼板材1一側面の面方向に位置ずれしようとする力に対してもこの多数の切り起こし片4が強い抵抗力を発揮するように構成している。即ち、多数の切り起こし片4によって鋼板材1とコンクリート2の付着強度が極めて強固となる構成としている。
【0051】
本実施例は、多数の切り起こし片4が突設された鋼板材1の一側面に、この多数の切り起こし片4が埋没状態となるように前記コンクリート2を打設して側溝蓋Aを完成する。
【0052】
更に詳しくは、上部が開口する浅箱状の成形型6を使用する。図4に示すようにこの成形型6の底部に前記鋼板材1をその一側面が上になるようにして収納した後、図5に示すように成形型6内にコンクリート2を流し込むことで型成形し、コンクリート2硬化後、成形型6から脱型させて完成する(図1参照。)。
【0053】
このように構成した本実施例の側溝蓋Aは、鋼板材1の剛性が非常に高いために、この鋼板材1の一側面に打設する前記コンクリート2の使用量を少なくしてコンクリート2部分を薄厚化し、従来のコンクリート製の側溝蓋に対して著しく軽量化している。
【0054】
また、本実施例は、鋼板材1が防錆処理を施したものであるから、鉄筋コンクリート構造のような鉄筋腐食を防ぐための保護コンクリート層は不要であり、この保護コンクリート層を設けないことでコンクリート2部分を薄型化・軽量化している。
【0055】
また、鋼板材1も薄型軽量であるから、軽量化に寄与している。
【0056】
尚、出願人が「落蓋式3種300型」という規格の側溝蓋で試作実験を行ったところ、既存のコンクリート製蓋は、重量が約45kgで板厚が95mmであったのに対し、必要強度をクリアした本実施例の側溝蓋は、重量が約20kgで板厚が40mmと、重量,厚さともに50%以上の軽量化・薄型化を実現できることが確認された。
【0057】
また、本実施例の鋼板材1は、プレスにより補強用ビード3と切り起こし片4とを一体成形したため、この構成は簡易に設計実現可能な構成であると共に、部品の追加もなく構成できるためにコスト安に構成可能である。
【0058】
また、鋼板材1の一側面側に前記補強用ビード3と前記切り起こし片4とを突設したため、側溝蓋Aの外側面(載置底面)として表出するこの鋼板材1の他側面には突設するものがない。そのため、この鋼板材1の他側面を載置底面として使用することには何ら問題がなく、側溝の上部に対して安定的に載置(設置)することができる。
【実施例2】
【0059】
本発明の具体的な実施例2について図6に基づいて説明する。
【0060】
本実施例は、前記実施例1において、多数の切り起こし片4の切り起こし方向を異ならせた場合である。
【0061】
具体的には、鋼板材1の横幅方向の中間部を境にしてこの中間部より一側に設ける切り起こし片4と他側に設ける切り起こし片4との切り起こし方向を異ならせている。
【0062】
従って、このように構成した本実施例によれば、切り起こし加工によって形成される切り起こし片4には、この切り起こし片4を曲げようとする力に対して比較的抵抗力の弱い方向が存在するが、多数の切り起こし片4の切り起こし方向を二方向に異ならせたことによって、この抵抗力の弱い方向が二方向に分散する構成としている。
【0063】
よって、本実施例によれば、鋼板材1とコンクリート2とが鋼板材1の一側面の面方向に位置ずれしようとする力に対して特定の位置ずれ方向に対してだけ抵抗力が脆弱となるようなことなく、どの位置ずれ方向に対しても切り起こし方向が異なる多数の切り起こし片4によって強い抵抗力を発揮することになるので、鋼板材1とコンクリート2との付着強度が実施例1に比して一層強固となる構成としている。
【0064】
他の構成は、前記実施例1と同様である。
【実施例3】
【0065】
本発明の具体的な実施例3について図7,図8に基づいて説明する。
【0066】
本実施例は、前記実施例1において、切り起こし片4の形状を異ならせると共に、前記補強用ビード3に、前記鋼板材1に打設した前記コンクリート2が流入する流入穴5を形成した場合である。
【0067】
具体的には、本実施例の切り起こし片4は、その切り起こし先端側が幅広となる形状に切り起こし形成している。
【0068】
更に具体的には、図7に示すように、正面視で中ほどが幅狭でこの中ほどより切り起こし先端側が徐々に幅広となり、且つ中ほどより基端側も徐々に幅広となった瓢箪のような形を呈する形状に切り起こして、この中ほどより切り起こし先端側の先端側幅広部分4Bがコンクリート2に対するかえりの機能を発揮して、鋼板材1とコンクリート2とが強い引き抜き抵抗を発揮するように構成している。
【0069】
また、本実施例の切り起こし片4も、その側断面形状が中ほどでくの字状に屈曲する形状で且つその平断面形状もくの字状となる形状にプレスによる切り起こし加工によって折曲形成している。
【0070】
即ち、本実施例の切り起こし片4は、幅狭な中ほどより先端側が先曲げ部4Aであって先端側幅広部分4Bでもあるので、この先曲げ部4Aと先端側幅広部分4B双方のかえり機能により、前記実施例1よりもコンクリート2に対する強固な引き抜き抵抗を発揮する構成としている。
【0071】
また、本実施例も、前記実施例1と同様に、多数の切り起こし片4は全て切り起こし方向を一致させて設けた場合を示しているが、実施例2のように切り起こし方向を異ならせて設けても良い。
【0072】
また、前記流入穴5は、各補強用ビード3の長さ方向の両端部に、この補強用ビード3を上下方向に貫通するスリット状の貫通穴(流入穴5)を形成して構成している。この流入穴5もプレスにより打ち抜き形成している。
【0073】
従って、鋼板材1の一側面にコンクリート2を打設すると、この流入穴5を介してコンクリート2が補強用ビード3の裏側(鋼板材1の他側面側)に流れ込むこととなり、この状態のままコンクリート2が硬化することで補強用ビード3とコンクリート2とが強固に一体化して鋼板材1とコンクリート2とが前記実施例1に比して一層強固に付着することになる構成としている。
【0074】
他の構成は、前記実施例1と同様である。
【0075】
尚、本発明は、実施例1〜3に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【0076】
1 鋼板材
2 コンクリート
3 補強用ビード
4 切り起こし片
5 流入穴
A コンクリート構造物

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼板材にコンクリートを打設して成るコンクリート構造物であって、前記鋼板材は、ビード加工を施すことでこの鋼板材の一側面側若しくは他側面側に補強用ビードを多数並設状態にして突設し、この多数の補強用ビード間に、切り起こし加工を施すことで前記鋼板材から多数の切り起こし片をこの鋼板材の一側面側に突設すると共に、この多数の切り起こし片は、その側断面形状がくの字状となる形状に折曲形成するか若しくはその切り起こし先端側が幅広となる形状に切り起こし形成し、この多数の切り起こし片が突設された鋼板材の一側面に、この多数の切り起こし片が埋没状態となるようにして前記コンクリートを打設して成ることを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項2】
前記切り起こし片は、その平断面形状がくの字状となる形状に折曲形成したことを特徴とする請求項1記載のコンクリート構造物。
【請求項3】
前記鋼板材に、切り起こし方向を異ならせて前記多数の切り起こし片を突設したことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載のコンクリート構造物。
【請求項4】
前記補強用ビードに、前記鋼板材に打設した前記コンクリートが流入する流入穴を形成したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンクリート構造物。
【請求項5】
防錆処理を施した前記鋼板材を採用したことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンクリート構造物。
【請求項6】
板厚が4mm以下の前記鋼板材を採用したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のコンクリート構造物。
【請求項7】
前記鋼板材は、プレス成形による前記ビード加工と前記切り起こし加工を施すことで多数の前記補強用ビードと多数の前記切り起こし片とを突設した構成としたことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のコンクリート構造物。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2012−132272(P2012−132272A)
【公開日】平成24年7月12日(2012.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−287095(P2010−287095)
【出願日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【特許番号】特許第4825312号(P4825312)
【特許公報発行日】平成23年11月30日(2011.11.30)
【出願人】(591273281)株式会社アドヴァンス (18)
【Fターム(参考)】