半预制楼板及使用该半预制楼板的板材的构筑方法 技术领域 本发明涉及一种半预制楼板及使用该半预制楼板的板材的构筑方法， 其主要适用 于发电厂的涡轮支架及其它的板材厚的部位。
背景技术 在钢筋混凝土工程中广泛采用预制施工方法， 其将工厂制作的钢筋混凝土部件搬 入现场代替现场浇制的混凝土， 并将这些设置在规定位置后， 通过接合邻接部位而构筑钢 筋混凝土结构。
根据这样的预制施工方法， 能够省略现场的模板组装、 浇灌混凝土的养护、 模板拆 除等的一连串的混凝土关联工序， 并且在预先埋设钢筋的情况下， 也能够省略配筋工序， 因 此能够大幅地缩短整个钢筋混凝土工程的工期。
对预制施工方法而言， 全预制和半预制有很大区别， 其中， 全预制是预制全部部 件， 而半预制是预制一部分部件， 剩余部分利用现场的混凝土浇制， 在担心由于全部预制而 使重量增加并伴随着增加搬运组装的负担的情况下， 优选的是， 选择半预制的施工方法。
在将半预制施工方法适用于基座的情况下， 通常如果是现场浇制混凝土， 则将相 当于地板模板的部分作为预制楼板在工厂制作， 并将其搬入现场， 架设在梁上实施必要的 配筋后， 通过在预制楼板上浇灌混凝土而将两者一体化成为合成楼板。
根据这样的半预制施工方法， 不需要用于板材构筑的地板模板， 就能够享受预制 化原有的优点， 并且通过减轻重量使进行搬运和组装时的操作变得容易。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 ： ( 日本 ) 特开平 11-247109 号公报
专利文献 2 ： ( 日本 ) 特开平 10-110498 号公报
专利文献 3 ： ( 日本 ) 特开 2005-226252 号公报
发明内容 发明要解决的技术问题
在发电厂的建设中， 由于电力需要及其他情况而大多被要求快速提供使用， 因此， 与公寓、 办公楼的一般建筑物相同， 必须缩短工期。
但是， 在用钢筋混凝土构筑例如用于安装涡轮的基座 ( 以下， 仅称为涡轮基座 ) 的 情况下， 为了充分承受其重量和振动， 必须使用高强度且高刚性的板材， 该板材的厚度在 1m 以上， 并且主筋使用 D32 等的粗径钢筋。
因此， 如果仅按照预制施工方法， 该预制的施工方法用于板材厚在数十 cm 左右的 板材， 则由于预制楼板的重量非常大而在搬运和组装时产生困难， 因此不得不采用现场浇 制。
用于解决技术问题的技术方案
鉴于以上述情况， 本发明的目的在于提供一种半预制楼板及使用该半预制楼板的 板材的构筑方法， 即使是厚度厚的板材， 也可以半预制化。
为了达到所述目的， 本发明的半预制楼板如第一方面发明所述， 由长状的底板及 立设于该底板的长度边缘部的一对侧板构成的地板模板部件沿正交于其材料轴线的方向 并且相互平行地连续设置， 并且通过使连续设置的地板模板部件中相互相邻的一个地板模 板部件的侧板与另一个地板模板部件的侧板抵接， 而使所述各地板模板部件沿正交于其材 料轴线的方向连结， 所述侧板中除最外缘的侧板以外的侧板的高度被设定为低于所述最外 缘的侧板的高度， 使由所述底板及立设于其上的所述一对侧板所包围的每个所述各地板模 板部件的内部空间相互连通而形成单一的钢筋配置区域。
另外， 使用本发明的半预制楼板的板材的构筑方法如第二方面发明所述， 由长状 的底板及立设于该底板的长度边缘部的一对侧板构成的地板模板部件沿正交于其材料轴 线的方向并且相互平行地连续设置， 并且通过使连续设置的地板模板部件中相互相邻的一 个地板模板部件的侧板与另一个地板模板部件的侧板抵接， 而使所述各地板模板部件沿正 交于其材料轴线的方向连结， 在该连结工序的同时或其前后， 在单一的钢筋配置区域配置 钢筋， 该单一的钢筋配置区域通过由所述底板及立设于其上的所述一对侧板所包围的每个 所述各地板模板部件的内部空间相互连通而形成， 通过向所述单一的钢筋配置区域浇灌混 凝土， 构筑由该浇灌混凝土、 所述钢筋及所述各地板模板部件构成的合成板材。 另外， 对使用本发明的半预制楼板的板材的构筑方法而言， 在所述连结工序中， PC 钢丝沿正交于所述各地板模板部件的材料轴线的方向贯通配置于该各地板模板部件， 通过 向所述 PC 钢丝导入张紧力并用固定材料固定其端部， 使所述各地板模板部件相互连结。
另外， 使用本发明的半预制楼板的板材的构筑方法， 所述 PC 钢丝贯通所述底板的 剖面内。
另外， 在使用本发明的半预制楼板的板材的构筑方法中， 在发现所述浇灌混凝土 达到强度后， 拆除所述固定材料或拆除所述固定材料及所述 PC 钢丝。
另外， 在使用本发明的半预制楼板的板材的构筑方法中， 在所述连结工序中， 通过 在所述侧板中相互抵接的侧板贯通螺栓而将其联接， 使所述各地板模板部件相互连结。
在预制板材时， 姑且不论厚度为数十 cm 左右的一般建筑物， 对于预制包括板材厚 度超过 1m 的板材而言， 也会由于重量过重而缺乏现实性。
另一方面， 适用于构筑一般建筑物的梁时的梁模板沿正交于材料轴线的方向连续 设置， 虽然通过将其连接而形成板材， 但是为了谋求板材的一体化， 而必须牢固地连结梁模 板彼此， 因而另外需要相当量的加强材料， 因此使满足如涡轮支架的高刚性、 高强度水平的 一体化缺乏经济性。
另外， 因为必须在各梁模板的内部空间分别个别配置钢筋， 所以不管怎样也使钢 筋量增加， 在配筋作业上也需要时间。
本发明人根据这些情况提出上述发明， 根据该发明， 即使是厚度厚的板材， 也能够 进行适当的预制。
即， 对本发明的半预制楼板而言， 虽然连续设置多个由长状的底板及立设于该底 板的长度边缘部的一对侧板构成的地板模板部件并沿正交于材料轴线的方向进行连结， 但 是这些地板模板部件的侧板中除最外缘的侧板以外的侧板的高度被设置为低于最外缘的
侧板的高度。
由此， 各地板模板部件的底板上方空间不处于独立状态， 而处于相互连通的状态 从而形成一个空间区域。换言之， 形成单一的空间区域， 其中， 最外缘的侧板内表面作为侧 方边界， 与该最外缘的侧板的顶端彼此连结的假想线作为上方边界， 各地板模板部件的底 板上面作为大致的下方边界。
因此， 如果将这样的空间区域作为单一的钢筋配置区域并配置钢筋， 则能够利用 该钢筋达到合成板材的一体化， 并且所有必须的钢筋量与在只通过现场浇灌而构筑板材的 情况下所必须的钢筋量大致相等。 此外， 对于板材所要求的一体化而言， 因为能够在单一的 钢筋配置区域配置钢筋， 所以地板模板部件彼此以完全承受混凝土浇灌时的负载的方式满 足一体化要求。
本发明的半预制楼板及使用该半预制楼板的板材的构筑方法能够广泛适用于厚 度厚的板材， 特别是要求高刚性、 高强度的板材， 其不仅适用于以涡轮支架为主的发电厂及 其他特殊的建筑物， 也可以广泛应用于工厂及其他的一般的建筑物。
地板模板部件有两种方式， 一种是高侧板和低侧板分别立设在底板的长度边缘部 的 J 形剖面的方式， 另一种是低侧板分别立设在底板的长度边缘部的 U 形剖面的方式， 当在 正交于材料轴线的方向连续设置地板模板部件时， J 形剖面方式的地板模板部件配置在最 外侧， 在其之间配置 U 形剖面方式的地板模板部件。
在连续设置地板模板部件时， 虽然使侧板抵接的同时可以在正交于材料轴线的方 向上仅排列希望的个数， 但是， 在最外侧对称地相对配置有 J 形剖面方式的地板模板部件， 以使高侧板处于外侧， 使 U 形剖面方式的地板模板部件的部件个数为 1 并且 J 形剖面方式 的地板模板部件的部件个数为 2 的结构作为最小结构， 也可以根据板材的大小相应地增加 U 形剖面方式的地板模板部件的部件个数。
优选的是， 地板模板部件通过预制结构提高绕正交于材料轴线的方向的弯曲刚 性， 该预制结构通过向沿材料轴线方向埋设在底板的 PC 钢丝导入张紧力而形成。此外， 立 设于底板的侧板也作为加强刚性棱而提高绕正交于材料轴线的方向的弯曲刚性。
沿正交于材料轴线的方向连结各地板模板部件的方法可以是任意的， 并且可以是 适用于 PC 钢丝及 PC 钢棒的方法， 例如， 考虑如下方法 ： 在所述连结工序中， 沿正交于各地板 模板部件的材料轴线的方向在该各地板模板部件贯通配置 PC 钢丝， 通过向所述 PC 钢丝导 入张紧力并用固定材料固定其端部， 使各地板模板部件相互连结， 或者通过在相互抵接的 侧板贯通螺栓将其联接， 使各地板模板部件相互连结。
这里， 如果在底板的剖面内贯通 PC 钢丝， 因为 PC 钢丝不从钢筋配置区域露出， 所 以无需担心与钢筋干涉， 显著地提高设计效率和配筋作业效率。
另外， PC 钢丝和固定材料是用于使地板模板部件一体化的临时材料， 其承受混凝 土浇灌时的混凝土负载， 因此， 在发现混凝土到达强度后， 可以只拆除固定材料， 或与固定 材料一起拆除 PC 钢丝。即， 如果拆除固定材料， 则能够避免该固定材料从板材侧方露出。 附图说明
图 1 是表示本实施方式的半预制楼板 1 的整体立体图。 图 2 是同一半预制楼板 1 的俯视图。图 3 是表示通过连续设置地板模板部件 2、 3， 使地板模板部件 2、 3 的底板上方空间 31、 32 在水平方向相互连通， 从而形成单一的钢筋配置区域 33 的情况的剖视图。
图 4 是表示使用本实施方式的半预制楼板构筑的板材的剖视图。
图 5(a)、 图 5(b) 是表示变形例的板材的构筑方法。
图 6(a)、 图 6(b) 是表示其他的变形例的板材的构筑方法。 具体实施方式
以下， 参照附图对本发明的半预制楼板及使用该半预制楼板的板材的构筑方法的 实施方式进行说明。 另外， 与现有技术实质上相同的部件等用同一附图标记表示， 并省略其 说明。
图 1 是表示本实施方式的半预制楼板的整体立体图， 图 2 是同一半预制楼板的俯 视图。如图 1、 图 2 所示， 本实施方式的半预制楼板 1 由地板模板部件 2 及地板模板部件 3 构成， 地板模板部件 2 由长状的底板 4 及立设于该底板的长度边缘部的一对侧板 5、 5 构成， 并且， 虽然地板模板部件 3 与地板模板部件 2 相同地， 也由长状的底板 6 及立设于该底板的 长度边缘部的侧板 7、 8 构成， 但是侧板 5 及侧板 7 的高度被设定为低于侧板 8 的高度， 所有 地板模板部件 2 的剖面呈 U 形， 所有地板模板部件 3 的剖面呈 J 形。 半预制楼板 1 在正交于材料轴线的方向并且相互平行地连续设置两个地板模板 部件 2、 2， 使其侧板 5、 5 抵接， 并且， 以侧板 7 与位于该地板模板部件的相反侧的侧板 5 抵接 的方式， 在正交于地板模板部件 2 的材料轴线的方向分别以相互平行的方向连续设置地板 模板部件 3， 通过沿正交于这些材料轴线的方向的 PC 钢丝 9 的紧密连结， 使其相互连结。
这里， 如图 3 所示， 除最外缘的侧板 8 以外的侧板， 即， 侧板 5 及侧板 7 的高度 H1 被设定低于最外缘的侧板 8 的高度 H2， 使地板模板部件 3 的底板上方空间 31、 31 和地板模 板部件 2 的底板上方空间 32、 32 在水平方向相互连通形成单一的钢筋配置区域 33。
地板模板部件 2、 3 设定为， 例如， 宽度 3500mm， 材料轴线方向长度 10000mm， 厚度 200mm， 并且侧板 8 的高度 H2 为 1500mm， 侧板 5 及侧板 7 的高度 H1 被设定为例如， 200mm ～ 300mm 左右。
即， 使用由这样的地板模板部件 2、 3 构成的半预制楼板 1 而构筑的合成板材的厚 度为 1500mm。
对于使用本实施方式的半预制楼板 1 构筑板材而言， 首先， 以架设在已经设置的 梁、 柱或壁 21、 21 的方式连续设置两个地板模板部件 2、 2 及两个地板模板部件 3、 3， 以使其 以沿正交于其材料轴线的方向并相互平行 ( 参照图 2)。
接着， 在地板模板部件 3 的侧板 7 和地板模板部件 2 的侧板 5 相互抵接且地板模 板部件 2、 2 的侧板 5、 5 相互抵接的状态下， 用 PC 钢丝 9 将各地板模板部件 2、 3 沿正交于其 材料轴线的方向紧密连结。
在这样的连结工序中， 如图 1 所示， PC 钢丝 9 穿过形成于地板模板部件 3 的侧板 8、 7 的通孔 10、 11 及形成于地板模板部件 2 的侧板 5、 5 的通孔 12、 12， 向该 PC 钢丝导入张 紧力后， 如图 2 所示， 用固定材料 22 固定 PC 钢丝 9 的端部。
另外， 如果必须防止混凝土浇灌时的泄露， 则优选的是， 在地板模板部件 3 的侧板 7 和地板模板部件 2 的侧板 5 之间配置未图示的密封材料， 经由该密封材料使侧板 5、 7抵
接。 同样地， 优选的是， 在地板模板部件 2、 2 的侧板 5、 5 之间配置未图示的密封材料， 经由该密封材料使侧板 5、 5 抵接。
如果如此地使用 PC 钢丝 9 紧密连结， 则如图 3 所示， 由于地板模板部件 3 的底板 上方空间 31 及地板模板部件 2 的底板上方空间 32 不处于独立状态， 而处于相互连通的状 态， 形成以下所述的空间区域作为钢筋配置区域 33 ： 最外缘的侧板 8、 8 的内面作为侧方边 界， 与该最外缘的侧板 8 的顶端彼此连结的假想线 34 作为上方边界， 地板模板部件 3 的底 板 6 及地板模板部件 2 的底板 4 的各上面作为大致的下方边界， 因此， 在该钢筋配置区域 33 配置有钢筋。
图 4 是表示在钢筋配置区域 33 配置有钢筋 41 的情况。如图 4 所示， 虽然钢筋 41 由上端筋 42、 下端筋 43 及剪切加强筋 44 构成， 但是由于钢筋配置区域 33 是由地板模板部 件 3 的底板上方空间 31 及地板模板部件 2 的底板上方空间 32 构成的一体空间， 因此从图 左端到右端， 未与地板模板部件 2、 3 干涉， 能够进行自由的配筋。
特别是， 虽然图 4 中向水平方向延伸的钢筋， 即， 向正交于地板模板部件 2、 3 的材 料轴线的方向延伸的钢筋是用于使合成板材一体化的重要的钢筋， 但是可以知道该钢筋能 够相对于上端筋 42 当然也相对于下端筋 43 沿水平方向配筋， 从而得到合成板材的一体化。
这里， 如果增大侧板 5、 7 的高度 H1， 则增大绕正交于地板模板部件 2、 3 的材料轴线 的方向的弯曲刚性， 提高加强刚性棱的效果， 但是另一方面， 也干涉钢筋使配筋困难， 很难 使板材一体化。
因此， 在决定侧板 5、 7 的高度 H1 时， 除了要低于侧板 8， 而且还有一个基准 ： 侧板 5、 7 的高度 H1 被设定为在埋设于板材的钢筋中的沿正交于地板模板部件 2、 3 的材料轴线的 方向的下端筋的设置高度以下。
由此， 能够将对板材一体化有大贡献的钢筋沿正交于地板模板部件 2、 3 的材料轴 线的方向牢固地进行配筋。
如果配筋结束， 接着， 向钢筋配置区域 33 浇灌混凝土， 构筑由该浇灌的混凝土、 钢 筋 41 及各地板模板部件 2、 3 构成的合成板材。
最后， 等到发现浇灌的混凝土达到强度时， 拆除固定材料 22。 另外， 在 PC 钢丝 9 穿 过事先配置在地板模板部件 2、 3 的密封管 ( 未图示 ) 的情况下， 也从密封管中抽出该 PC 钢 丝 9。
如以上说明所述， 根据本实施方式的半预制楼板 1 及使用该半预制楼板 1 的板材 的构筑方法， 因为除最外缘的侧板 8 以外的侧板 5 及侧板 7 的高度被设定为低于最外缘的 侧板 8 的高度， 所以各地板模板部件 2、 3 的底板上方空间 31、 32 不处于独立状态， 而处于在 水平方向相互连通的状态， 形成一个空间区域。
因此， 通过将这样的空间区域作为单一的钢筋配置区域 33 而配置钢筋， 能够确实 谋求合成板材的一体化， 如此， 即使是厚度厚的板材， 也不会降低该板材所要求的强度和刚 性， 能够谋求预制化。
在本实施方式中， 虽然通过拆除固定材料 22 而防止来自于地板模板部件 3 的突 出， 但是如果不是必须这样做的话， 可以保留固定材料 22， 也可以任意选择拆除或保留 PC 钢丝 9。
另外， 在本实施方式中， 虽然配置 PC 钢丝 9 使其通过底板 4、 6 的上方， 但是如图 5 所示， 代替所述实施方式， 也可以使 PC 钢丝 9 穿过并配置在形成于底板 4、 6 的剖面内的通 孔 51。
根据这样的变形例， 因为 PC 钢丝 9 没有从钢筋配置区域 33 露出， 所以不用担心与 钢筋干涉， 显著提高设计效率和配筋作业效率。
另外， 在本实施方式中， 虽然通过 PC 钢丝 9 紧密连结地板模板部件 2、 3， 但是也 可以是任意的使连续设置的地板模板部件沿正交于材料轴线的方向连结的结构， 如图 6 所 示， 代替上述实施方式， 可以通过使螺栓 62 穿过形成于相互抵接的侧板 7、 5 或侧板 5、 5的 螺栓孔 61 并用螺母 63 螺合该螺栓的前端而进行联接， 使各地板模板部件 2、 3 相互连结。 另 外， 根据混凝土浇灌所必须的强度， 适当地设定螺栓的间距和数量。